内容正文:
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
(一)硫酸
用途
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
[微点拨]
工业上常用黄铁矿(主要成分是FeS2)制备硫酸,其中发生的反应是4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 。
[微提醒]
用98.3%浓H2SO4吸收SO3而不用H2O是为了防止形成酸雾。
[微思考]
(1)浓硫酸与蔗糖的反应主要体现的是吸水性还是脱水性?怎样区分吸水性与脱水性?
提示:浓硫酸的脱水性是指浓硫酸使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成比从有机物中“脱离”出来,结合生成水分子;吸水性是指吸收空气或其他气体中的水蒸气、结晶水合物中的结晶水。
(2)试管a中如何控制反应的进行与停止?
提示:铜丝伸入浓H2SO4中,反应进行;拉出铜丝,使铜丝与浓H2SO4脱离接触,反应停止。
(3)结合浓硫酸与铜、木炭反应的化学方程式,分析浓硫酸在这两个反应中作用有什么不同?
提示:在铜与浓硫酸反应的反应中硫酸既表现强氧化性又表现酸性,在浓硫酸与木炭的反应中硫酸只表现强氧化性。
(4)浓H2SO4与足量Zn反应,生成气体成分是什么?
提示:SO2、H2。
制备
浓硫酸的特性
吸水性
浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,故常用作干燥剂
脱水性
实验操作
实验现象
①蔗糖逐渐变黑;
②蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体
实验结论
①浓硫酸具有脱水性;
②浓硫酸具有强氧化性,自身被还原为SO2
含义
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去
强氧化性
与金
属Cu
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;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色
反应
方程式
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
与非
金属
木炭
反应
反应
方程式
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O
(二)硫酸根离子的检验
实验探究
实验
操作
在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,然后各滴入几滴BaCl2溶液,观察现象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象
[微思考]
只用BaCl2溶液能鉴别 SO2和SO ?如果不能,如何鉴别二者?
提示:不能。BaCl2溶液与SO和SO反应都生成白色沉淀,要鉴别必须再加入足量盐酸,白色沉淀溶解的为SO,不溶解的为SO。
[微提醒]
加入的试剂过量的目的是充分沉淀杂质粒子,但后面要易除去。
实验
现象
稀硫酸
Na2SO4溶液
Na2CO3溶液
滴入几滴BaCl2溶液
有白色沉淀生成
有白色沉淀生成
有白色沉淀生成
分别加入少量稀盐酸并振荡
白色沉淀不溶解
白色沉淀不溶解
白色沉淀溶解
实验
结论
在溶液中,SO可与Ba2+反应,生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。离子反应方程式为
Ba2++SO===BaSO4↓
检验方法
操作及现象
待测液无白色沉淀
稀盐酸酸化
的作用
用可溶性钡盐检验SO时,CO有干扰,先将溶液用稀盐酸酸化,可以排除CO等可能造成的干扰
实践应用
除去粗盐中可溶性杂质(可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质)
杂质
加入的试剂
离子方程式
可溶性硫酸盐
过量BaCl2溶液
SO+Ba2+===BaSO4↓
CaCl2
过量Na2CO3溶液
Ca2++CO===CaCO3↓,
Ba2++CO===BaCO3↓
MgCl2
过量NaOH溶液
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
多余的NaOH、
Na2CO3
适量盐酸
OH-+H+===H2O,CO+2H+===H2O+CO2↑
[新知探究(一)]
浓硫酸的性质
[发展认知]
1.浓硫酸吸水性和脱水性的区别
吸水性
浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质
脱水性
浓硫酸将组成有机物的H、O元素按原子个数比2∶1以“H2O”的形式脱去的性质
由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子
2.浓硫酸的强氧化性
(1)浓硫酸强氧化性的本质
浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中+6价的硫元素具有很强的得电子能力。
(2)浓硫酸强氧化性的体现
反应物
变化或反应
表现性质
活泼金属
铁、铝
常温下,铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化
强氧化性
加热时,反应生成硫酸盐和S