内容正文:
第2课时 硫酸、硫酸根离子的检验
学习目标
核心素养
1.了解硫酸的主要性质和用途。
2.掌握SO的检验方法。
3.通过实验探究活动掌握去除粗盐中杂质离子的方法。
1.宏观辨识与微观探析
从物质的类别及硫元素价态的变化角度认识硫酸的通性和强氧化性。
2.科学探究与创新意识
通过对浓硫酸脱水性、强氧化性的实验探究,加深对浓硫酸特性的理解。
知识点一 硫酸
一、硫酸的用途和制备
1.用途
重要化工原料,可用于生产__化肥__、__农药__、炸药、染料和盐类等。
2.工业上制备硫酸的原料
(1)__硫黄__或其他含硫矿物(如__黄铁矿__);
(2)从冶炼金属时产生的废气中回收的__二氧化硫__。
3.工业制硫酸的原理示意图
以黄铁矿为原料依次写出反应的化学方程式
①煅烧黄铁矿: 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ,
② 2SO2+O22SO3 ,
③ SO3+H2O===H2SO4 。
二、稀硫酸的化学性质(具有酸的通性)
写出稀H2SO4发生下列反应的离子方程式:
1.与Fe反应: Fe+2H+===Fe2++H2↑ ,
2.与CuO反应: CuO+2H+===Cu2++H2O ,
3.与Ba(OH)2反应: Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O ,
4.与Na2CO3反应: CO+2H+===CO2↑+H2O ,
5.与BaCl2反应: Ba2++SO===BaSO4↓ 。
三、浓硫酸的“三大特性”
1.吸水性
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故浓H2SO4常用作__干燥剂__。
2.脱水性
浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去,剩余黑色的炭。
实验
操作
实验现
象及原
因分析
现象一:蔗糖逐渐变__黑__。
原因是浓硫酸具有脱水性:C12H22O1112C+11H2O。
现象二:蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的物质,并放出有__刺激性__气味的气体。原因是浓硫酸具有强氧化性,把炭氧化成CO2,并有SO2气体放出,故膨胀成“黑面包”。
3.强氧化性
(1)与金属的反应:除__金、铂__以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用,如与铜反应。
实验
操作
实验
现象
a试管中铜丝表面__有气泡逸出__
b试管中的品红溶液逐渐变为__无__色
c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为__红__色
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为__蓝__色
实验
结论
Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)常温下,冷的浓硫酸能使Fe、Al发生__钝化__。
(3)与非金属的反应:
加热时与木炭反应的化学方程式为
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
四、硫酸盐
1.硫酸钙
(1)性质
石膏(__CaSO4·2H2O__)
熟石膏(__2CaSO4·H2O__)
(2)用途
①制作各种模型和医疗用的__石膏绷带__。
②工业上,可用来调节水泥的__硬化速率__。
2.硫酸钡
(1)存在:以重晶石(BaSO4)形式存在。
(2)性质:白色固体,不溶于__水和酸__,且不容易被__X__射线透过。
(3)用途:医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药物,俗称“__钡餐__”。
3.硫酸铜
(1)性质
__白__色粉末,结合水后会变成__蓝__色晶体,化学方程式为 CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O ,CuSO4·5H2O俗称__胆矾__或蓝矾。
(2)用途
①硫酸铜可用来检验__酒精中是否含有少量水__。
②胆矾可与__石灰乳__混合制成一种常用农药——__波尔多液__。
[对点练习]
1.下列有关硫酸的说法中不正确的是( )
A.硫黄和黄铁矿均可作为原料来制备硫酸
B.工业上制备硫酸时,SO2转化为SO3,需在催化剂和加热条件下进行
C.工业上制备硫酸时,SO3可用水直接吸收
D硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药和炸药等
解析 用硫黄或黄铁矿作为原料可以制备硫酸,反应原理为FeS2(或S)→SO2→SO3→H2SO4,故A正确;SO2转化为SO3需在催化剂(V2O5)和加热条件下进行,故B正确;SO3与水反应生成硫酸,但用水直接吸收SO3会形成酸雾,使SO3的吸收率降低,实际生产中用98.3%的浓H2SO4吸收SO3,可以防止形成酸雾,故C错误;硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药和炸药等,故D正确。
答案 C
2.(2021·临沂一中期中)下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水