内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二课时 硫酸及硫酸根离子的检验
一.硫酸(H2SO4)—— (1)工业制法
①制备SO2:
②制备SO3:
③吸收SO3:
SO3+H2O===H2SO4
4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2
高温
===
2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
点燃
S+O2===SO2
思考1:工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3?
SO3与水反应为放热反应,易产生酸雾,影响SO3的吸收
利用黄铁矿制备二氧化硫的反应是氧化还原反应,1 mol FeS2与足量氧气反应转移电子的数目是多少?氧化剂和还原剂分别是什么物质?
1 mol FeS2与足量氧气反应转移11 mol电子,氧化剂是O2,还原剂是FeS2
稀硫酸
完全电离
H2SO4=2H++SO42-
酸的通性
浓度增大
浓硫酸
主要以
分子形式存在
H2SO4
自身特性
(2)稀硫酸的化学性质
硫酸是强酸,具有酸的通性。
(2) 酸的通性
与指示剂显色
石蕊变红
与活泼金属反应
如Zn、Fe
与碱反应
如NaOH
与碱性氧化物反应
如CuO
与盐反应
如Na2CO3
(1) 电离方程式
稀硫酸
H++OH-=H2O
2H++CO32- = H2O+CO2↑
2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O
2 H+ + Fe =Fe2+ + H2↑
与某些离子生成沉淀
(Ba2+、Ag+、Ca2+)
①物理性质:无色粘稠液体,难挥发,沸点高,密度大于水,与水任意比例互溶,溶于水放出大量的热。
(3)浓硫酸
问:如何稀释浓硫酸?
将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。
②浓硫酸的吸水性
可用来干燥与它不起反应的气体,如 H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、N2、NO2、NO、HCl。
不能干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(H2S、HBr、HI)
吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,常用做干燥剂
CuSO4·5H2O
浓 H2SO4
CuSO4 + 5H2O
蓝色
白色
水分子,结晶水
C12H22O11
浓硫酸
12C + 11H2O
(蔗糖)
③脱水性:浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去
④强氧化性
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
==
△
设计一个实验检验反应产生的气体成分
品红溶液褪色检验SO2的存在
KMnO4颜色变浅除去SO2气体
不褪色
检验SO2是否除尽
浑浊
检验CO2
白色变为蓝色检验H2O的存在
s与浓硫酸的反应
氧化产物与还原产物的物质的量之比
(1) 2mol 的浓H2SO4与足量的铜反应,可制得多少SO2 ?
(2) 浓硫酸在这个反应中体现了什么性质?
(3) 实验室用金属和酸反应制取氢气时,为什么用稀硫酸、而不用浓硫酸?
【浓H2SO4与Cu】
Cu+2H2SO4(浓) === CuSO4+SO2↑+2H2O
∆
常温下,浓硫酸能使Fe、Al金属表面形成一层致密的氧化膜而钝化,从而阻止浓硫酸与铁、铝继续反应。
视频
【浓H2SO4与Cu】
小结:浓硫酸的强氧化性
③与还原性化合物反应,如H2S、HBr等(浓硫酸不能干燥H2S、HBr)
1.高沸点——制取挥发性酸
2.吸水性——做干燥剂
3.脱水性——做催化剂
4.酸性——去金属表面的氧化物、制取硫酸盐、制造化肥
5.强氧化性——制炸药
硫酸的用途——化学工业之母
(1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物( )
(2)浓硫酸有脱水性,因此可以用于干燥H2、CO2等气体( )
(3)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末,体现了浓硫酸的脱水性( )
(4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象,是浓硫酸把铜钝化了( )
(5)100 mL 18.0 mol·L-1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2的分子数目为0.9NA( )
×
√
×
×
×
(6)浓硫酸有强烈的吸水性,因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体( )
(7)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性( )
(8)常温下,浓硫酸与铁、铝不反应( )
√
×
×
二、硫酸根离子的检验
先加稀盐酸的目的是___________________________。
防止 、 、Ag+干扰
待测液
取清液
产生白色沉淀,
即可确定判断有
②再加入BaCl2溶液,若存在 ,发生反应的离子方程式为____________________。
===BaSO4↓
现在我们炒菜用的精盐又细又白,粗盐