5.1.2 硫酸 硫酸根离子的检验-2020-2021学年高一化学同步课堂帮帮帮（2019人教版必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 一．硫酸的用途和工业制备 1．用途： (1)重要的化工原料，可用于生产 化肥 、 农药 、炸药、染料、盐类等。 (2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。 2．工业制备： 　　　　　　eq \o(\s\up7(金属冶炼),\s\do5(产生的尾气)) eq \o(\s\up7(硫黄或黄铁矿　　),\s\do5(　　))eq \o(――→,\s\up7(空气),\s\do5(燃烧)) SO2 eq \o(――→,\s\up7(400～500 ℃),\s\do5(V2O5催化剂)) SO3 eq \o(――→,\s\up7(98.3%的),\s\do5(浓硫酸吸收))H2SO4 写出工业制备硫酸有关反应的化学方程式： (1)制备SO2：4FeS2＋ 11O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃),\s\do5(　)) 2Fe2O3 ＋ 8SO2 (2)制备SO3：2SO2＋O2 eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(　))2SO3 (3)吸收SO3：SO3 ＋ H2O = H2SO4 二．硫酸的性质 1．稀硫酸 具有酸的通性： 2.硫酸的物理性质 硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水的大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 三.浓H2SO4的特性 三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性 1.吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的　水分　,以及混在气体中的水分子,故常用作干燥剂。  2.脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按　水　的组成比脱去。 【实验探究】 实验 操作 实验 现象 a.蔗糖逐渐变黑; b.蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体 实验 结论 a.浓硫酸具有　脱水性　;  b.浓硫酸具有　强氧化性　,能将蔗糖炭化生成的碳单质氧化为CO2,自身被还原为SO2  3.强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 a.与金属单质的反应 实验操作 实验现象 试管a中的铜丝表面　有气泡逸出　;  试管b中的品红溶液逐渐变为　无色　;  试管c中的石蕊溶液逐渐变为　红色　;  将试管a中的溶液慢慢倒入水中,溶液变为　蓝色　  化学 方程式 Cu＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O b.与非金属单质的反应 在加热时,浓硫酸与木炭发生反应：C＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O. (4)常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4；体现了浓硫酸的强氧化性。 (5)可利用浓H2SO4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF、HCl等)， 如2NaCl(固)＋H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑。 【练习】填写下表中的实验现象并判断浓硫酸表现的特性 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色晶体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 滤纸变黑 脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中并加热 铜片逐渐溶解，产生无色、有刺激性气味的气体 酸性、强氧化性 【归纳总结】 1．区分浓硫酸的吸水性和脱水性 吸水性 常用作干燥剂，但不能干燥NH3、H2S、HI等 分清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别： ①吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。可以是物理变化，也可以是化学变化，如浓硫酸脱去 CuSO4·5H2O晶体中的结晶水； ②脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2∶1比例脱去 脱水性 将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去，如使蔗糖变黑 2．浓H2SO4与金属反应的规律 (1)钝化：常温下，浓硫酸使Fe、Al表面快速生成一层致密的氧化物薄膜而阻止反应进一步发生。 (2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。 (3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。 例如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。 (4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。 四．硫酸根离子的检验 1．实验探究 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na