5.1.2 硫酸（讲义）-【思维课堂】2022-2023学年高一化学同步精品备课系列（人教版2019必修第二册）

( 第五章 第一节 第2课时 硫酸 ) ( 学习目标： 1. 了解硫酸的酸性和浓硫酸的三大特性； 2. 能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性； 3. 掌握硫酸根离子的检验方法。 ) ( 硫酸 ) ( 知识整理 ) 1．硫酸的物理性质 色、态 挥发性 沸点 溶解性 质量分数 密度 物质的量浓度 无色粘稠状液体 难挥发 沸点高（338℃） 易溶于水 98.3％ 1.84g/cm3 18.46 mol/L 稀释浓H2SO4的方法：将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。 2. 硫酸的化学性质 （1）浓硫酸一种难挥发、高沸点的强酸，可以制取易挥发性、低沸点的酸。 NaCl + H2SO4(浓) ( 微热 )NaHSO4 + HCl↑ 2NaCl + H2SO4(浓) ( 强热 )Na2SO4 + 2HCl↑ NaNO3 + H2SO4(浓) ( 微热 ) NaHSO4 + HNO3↑（不能强热，HNO3受热易分解） （2）硫酸是强电解质 在水溶液中发生电离的化学方程式为H2SO4=2H＋＋SO42-。稀H2SO4有如下反应： ①铁：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑； ②MgO：MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O； ③Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42-= BaSO4↓＋2H2O； ④Na2SO3：SO32-＋2H＋=H2O＋SO2↑； ⑤BaCl2：Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓。 3．浓H2SO4的特性 （1）吸水性(物理性质)：可以做某些气体的干燥剂 酸性气体：SO2、CO2、HCl； 中性气体：H2、O2、N2、Cl2、CO、CH4等； 【提示】不能干燥的气体：碱性气体(NH3等)、还原性气体(如 H2S、HBr、HI 等)。 H2SO4(浓) + H2S=S↓ + SO2↑ + 2H2O H2SO4(浓) + 2HI=I2 + SO2↑ + 2H2O H2SO4(浓) + 2HBr=Br2 + SO2↑ + 2H2O NH3 + H2SO4(浓)=NH4HSO4 （2）脱水性：将有机物中的H、O以原子数2:1比例脱去。 现象：蔗糖遇到浓硫酸后，颜色逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多空状的碳，并放出带有刺激性气味的气体（SO2）。 C12H22O11 ( 浓 H 2 SO 4 ) 12C + 11H2O 2H2SO4(浓) + C CO2↑ + 2H2O + 2SO2↑ （3）强氧化性 ①浓硫酸与金属Cu的反应：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O 在反应中，浓硫酸即表现出强氧化性，也表现出酸性。强氧化性酸与酸性酸的物质的量之比为1︰1。 【实验现象】 I. a试管中铜丝表面有气泡产生；b试管中的溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色。 II. 将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显蓝色。 ②浓H2SO4与其他金属的反应 在加热的情况下，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，同时一部分浓H2SO4被还原为SO2。 a．浓H2SO4与铁、铝的反应 常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化(化学变化)，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸。但在加热的条件下会发生反应： I. 铝与浓H2SO4的反应：2Al + 6H2SO4(浓) Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O II. 铁与浓H2SO4的反应： Fe少量：2Fe + 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Fe过量：Fe＋2H2SO4(浓) FeSO4＋SO2↑＋2H2O Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑ b．浓H2SO4与活泼金属反应：开始产生SO2，硫酸浓度变稀后，生成的气体为H2 Zn＋2H2SO4(浓) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O， Zn＋H2SO4(稀) =ZnSO4＋H2↑ c．浓H2SO4与不活泼金属反应：开始产生SO2，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止 例如，Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，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 【提示】浓硫酸在与金属反应时中既表现氧化性又表现酸性，反应条件：加热。 ③浓硫酸与某些非金属的反应 C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O 2P + 5H2SO4(浓) 2H3PO4