内容正文:
第15讲 硫酸
【学习目标】
1.了解硫酸的物理性质、酸性以及浓硫酸脱水性、吸水性,了解浓、稀硫酸的性质差异。
2.掌握浓硫酸的氧化性。
3.认识化学工业与人类生活、社会可持续发展的关系
4.掌握硫及其化合物间的转化关系
5.了解酸雨的形成原因,认识其对生态的影响
【基础知识】
一、硫酸与硫酸根离子的检验
1.稀硫酸的酸性
(1)电离方程式:____________________________。
(2)具有酸的通性(用离子方程式表示)
①Zn:__________________________
②CuO:__________________________
③NaOH:__________________________
④NaHCO3:__________________________
2.浓硫酸的特性
(1)吸水性:浓硫酸有强烈的吸水性,常用作______剂。
(2)脱水性:浓硫酸能将物质中的氢、氧元素按______的比例脱去生成H2O。
(3)强氧化性
3.硫酸的用途
(1)化学实验室中的重要试剂。
(2)重要的化工原料。
①制造化肥、农药、炸药、染料等
②石油精炼、金属加工、浓硫酸作干燥剂等。
4.SO42-的检验
(1)正确操作流程
(2)加足量稀盐酸酸化的目的是排除______、______、______等的干扰。
二、酸雨及其防治
1.酸雨的形成
(1)概念:pH<______的降雨。
(2)形成酸雨的主要物质:____________。
(3)SO2的来源:____________的燃烧。
2.酸雨的危害
(1)湖泊酸化;
(2)土壤贫瘠;
(3)森林大面积死亡;
(4)饮用水中______元素含量增加。
3.酸雨的防治措施
(1)对______物质的排放加以控制。
(2)改变______结构,开发______
【考点剖析】
考点一:浓硫酸和稀硫酸的区别
例1.实验室中有没贴标签的浓H2SO4和稀H2SO4,某同学提出的下列鉴别方法不正确的是( )。
A.分别取10mL溶液,质量大的是浓H2SO4,质量小的是稀H2SO4
B.观察液体流动性,流动性好的是稀H2SO4,油状粘稠的是浓H2SO4
C.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液,逐渐变为白色粉末的是浓H2SO4,晶体溶解的是稀H2SO4
D.常温下将Al片分别投入溶液,反应快速放出气体的是浓H2SO4,放出气体慢的是稀H2SO4
【思维拓展】浓硫酸和稀硫酸的组成与性质比较
物质
组成性质
浓硫酸
稀硫酸
电离情况
H2SO4===2H++
主要粒子
H2SO4分子
H+、、H2O
颜色、状态
无色黏稠油状液体
无色液体
化学性质
三大特性:强氧化性、吸水性、脱水性
酸的通性
起氧化作用的元素
分子中的
电离出来的H+
还原产物
一般是SO2
H2
与非金属单质、H2S、HI、HBr等物质的反应情况
加热时能氧化非金属单质,常温下能氧化H2S、HI、HBr
均不能反应
与Fe、Al的反应情况
常温下将Fe、Al钝化,加热时能继续氧化
发生置换反应
氧化性的强弱情况
氧化性强
氧化性弱
考点二:蔗糖炭化实验
例2.(2021·湖南浏阳高一上期末)在烧瓶放20g蔗糖,依次加入少量水、20mL浓硫酸,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的黑面包,烧瓶发烫,品红溶液颜色变淡。请回答:
(1)仪器a的名称___________。
(2)小试管盛装试剂___________。
(3)浓硫酸与碳反应方程式__________________________________:
(4)下列说法不正确的是_______。
A.蔗糖变黑说明发生过程C12H22O11C+H2O
B.品红颜色变淡说明SO2有漂白性
C.上述实验体现浓硫酸的脱水性、吸水性和氧化性
D.将气体依次通过饱和碳酸氢钠溶液、澄清石灰水,石灰水变浑浊证明含有CO2
【思维拓展】浓硫酸的吸水性和脱水性
1.吸水性
(1)含义:浓H2SO4具有吸收水(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能。
(2)原因:H2SO4分子与水分子可形成一系列稳定的水合物。
(3)应用:用作干燥剂
①能够干燥中性气体和酸性气体。如H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。
②不能干燥碱性气体(如NH3)和常温还原性气体(如H2S、HBr、HI)。
2.脱水性
(1)含义:浓H2SO4将有机物中的H原子和O原子按水的组成比(2∶1)脱去。
(2)浓H2SO4能使蓝色石蕊试纸先变红后再变黑,是由于其具有强酸性和脱水性。
(3)蔗糖脱水炭化
①反应现象:蔗糖逐渐变黑,体