实验室制二氧化硫的方法 实验室制二氧化硫 实验室制二氧化硫的反应方程式( 二 )


(5)常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化 。
(6)浓硫酸的强氧化性和酸性
①加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成二氧化硫 。
Cu+2H2SO4(浓)

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CuSO4+SO2↑+2H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性 。
②热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为二氧化硫 。
C+2H2SO4(浓)
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CO2↑+2SO2↑+2H2O ;
S+H2SO4(浓)
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2SO2↑+2H2O
2P+5H2SO4(浓)=2H3PO4+5SO2↑+2H2O
在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性 。
③与其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸 。
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O 2HBr+H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑+2H2O 2HI+H2SO4(浓)=I2↓+SO2↑+2H2O
(7)作催化剂
①制取乙烯时作催化剂 原理:
CH3CH2OH
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C2H4↑+H2O
生成副产品乙醚: 2CH3CH2OH
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CH3CH2OCH2CH3+H2O
净化:杂质为CO2、SO2、H2O,可用NaOH溶液除去CO2、SO2,再用浓硫酸干燥 。
【小窍门:要除去中性气体中的酸性气体,用强碱溶液或碱石灰吸收 。如:C2H4中的混有的CO2、SO2用NaOH溶液吸收除去 。还可用CuSO4或Pb(NO3)2等溶液除去 。】
收集:用排水法收集
检验:溴水或酸性KMnO4溶液(褪色) 。
②制取乙酸乙酯时作催化剂: CH3COOH + C2H5OH
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CH3COOC2H5+H2O
浓硫酸做催化剂和脱水剂 。
③甲苯与浓硝酸在浓硫酸、加热的条件下生成炸药TNT:
④酯类的水解,稀硫酸作催化剂 CH3COOCH2CH3+H2O
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CH3COOH+ CH3CH2OH
(8)铅蓄电池(浓硫酸做电解质溶液)
(负极—Pb,正极—PbO2,电解液—浓硫酸)
总反应:PbO2+Pb + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O
放电:
负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4
正极:PbO2+4H++ SO42-+ 2e-=PbSO4+2H2O
【放电时二氧化铅电极上发生还原反应,铅电极上发生氧化反应 。充电时,二氧化铅电极上发生氧化反应,铅电极上发生还原反应 。】
充电:阴极:PbSO4+2H++2e-= Pb+H2SO4
阳极:PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+H2SO4+2H+
5、工业制硫酸:
①制取二氧化硫(沸腾炉):24FeS2+11O2
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8SO2+2Fe2O3
②将二氧化硫溶于水变成亚硫酸(接触室):2SO2+O2
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2SO3
③亚硫酸氧化得硫酸(吸收塔):SO3+H2O=H2SO4 。
6、离子反应中的拆与不拆:浓硫酸、浓磷酸与固体的反应不能写成离子方程式 。
如浓硫酸与铜片共热不能写成:Cu+4H++SO42-=CuSO4+SO2↑+2H2O,浓硫酸不拆,应该是:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O 。
解释:浓硫酸中的水很少,不能电离,以分子的形式存在;该反应生成的水被浓硫酸吸收,所以生成的CuSO4不能也电离 。
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3、 硝酸 HNO3
1、硝酸为无色、易挥发、具有刺激性气味的液体,易溶于水 。浓硝酸常因为溶解有NO2而呈黄色 。质量分数为69%的硝酸为常用浓硝酸 。98%以上的硝酸称之为发烟硝酸 。
2、硝酸的首次发现:公元八世纪,阿拉伯炼金术士贾比尔·伊本·哈扬(Jabir ibn Hayyan)在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸 。同时,他也是盐酸、硫酸和王水的发现者 。
3、浓硝酸的特性及应用:
(1)浓硝酸不稳定,受热或光照易分解
4HNO3
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O2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
(2)强氧化性
①3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
硝酸表现出了强氧化性和酸性 。
②金属与HNO3反应
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O