5.1.2 硫酸 硫酸根离子的检验 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

硫酸　硫酸根离子的检验 第2课时 第一节　硫及其化合物 情境引入 农药 炸药 染料 盐 硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等，工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。 1.硫酸的工业制法 目标一 硫酸的性质及工业制法 流程 1.硫酸的工业制法 SO3＋H2O===H2SO4 (1)造气 (2)氧化 (3)吸收 S＋O2 === SO2 点燃 4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2 高温 2SO2+ O2 2SO3 催化剂 △ 反应原理 工业制备硫酸工艺中常用 98.3% 浓硫酸而不用水吸收 SO3，因为SO3与H2O 剧烈反应放热，易产生酸雾而影响SO3的吸收。 提醒 ★浓硫酸的稀释： ★常用的浓硫酸质量分数为98%，密度为1.84 g/cm3，物质的量浓度是 18.4 mol/L。 色态：无色、粘稠的油状液体 沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸） 密度：1.84 g/cm3——高密度酸 溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热 用于制易挥发酸，如盐酸 酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅 工业硫酸因通常含有Fe3+而显黄色 知识回顾 硫酸的物理性质 2.硫酸的性质 和盐(如BaCO3) Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 二元强酸 酸的通性 （1）稀硫酸 与指示剂 遇到石蕊试剂显红色 和活泼金属(如Fe) 和金属氧化物(如CuO) 和碱[如Mg(OH)2] BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O H2SO4===2H＋＋ 实验探究1：浓硫酸的吸水性 实验验证 描述现象 结论 实质 CuSO4·5H2O CuSO4＋5H2O 浓硫酸 杯中液面上升 蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末 吸收空气中的水蒸气 吸收晶体水 物理变化 化学变化 → ①吸水性 不可干燥：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等) 可干燥的：酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等) 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水。 （2）浓硫酸 浓硫酸做干燥剂，可以干燥哪些气体，不能干燥哪些气体? 思考1 实验探究2：浓硫酸与蔗糖的反应 实验验证 实验现象 反应原理 实质 C12H22O11 12C + 11H2O 浓硫酸 C + 2H2SO4 (浓) CO2↑+2SO2 ↑ +2H2O 浓硫酸把有机物中的氢、氧原子按个数比2:1 脱去 蔗糖由白变黑；蔗糖体积显著膨胀，呈疏松海绵状；有刺激性气味气体生成；放出大量的热 ②脱水性 浓硫酸将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去。 （2）浓硫酸 碳 脱水 大量气体 SO2 强氧化 蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑说明有 生成，体现了浓硫酸的 性；体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有 产生，刺激性气味的气体可能是 ，说明炭可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的 性。 思考2 实验探究3：浓硫酸与铜的反应 实验验证 实验现象 实验结论 a 试管中铜丝表面变黑，有气泡生成； b 试管中的溶液逐渐变为无色； 将 a 试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色。 在加热条件下， Cu 与浓硫酸反应； 在反应中浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂 ③强氧化性 （2）浓硫酸 用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。 思考3 不能。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度后，与铜不反应。如果把铜片换为锌片，会得到SO2和H2的混合气体，因为浓硫酸和锌反应生成SO2，浓硫酸变成稀硫酸后，锌和稀硫酸反应生成H2。 (1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。 (2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。 (3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则表现酸性，产生的气体为氢气。 归纳总结 浓硫酸和金属反应的规律 浓硫酸吸水性、脱水性的区别 吸水性 脱水性 原理 浓硫酸吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水 浓硫