内容正文:
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化
课程标准
课标解读
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质。
2.认识硫及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.了解SO的检验方法。
1.了解工业上制硫酸的反应原理。
2.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。
3.掌握浓硫酸的氧化性。
4.初步了解几种重要硫酸盐的用途。
[对应学生用书P9]
知识点一 硫酸
1.工业制硫酸的原理
(1)制备二氧化硫
①硫黄:S+O2SO2。
②黄铁矿:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
(2)制备三氧化硫:2SO2+O22SO3。
(3)制备硫酸:SO3+H2O===H2SO4。
2.稀硫酸的性质
(1)H2SO4是二元强酸,溶于水易电离出H+,电离方程式为H2SO4===2H++SO。
(2)稀硫酸的化学性质
稀硫酸具有酸的通性,写出下列反应的离子方程式:
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性
观察思考
描述现象
蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末
结论
浓硫酸具有吸水性
(2)脱水性
观察思考
描述现象
蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并释放出有刺激性气味的气体
结论
浓硫酸具有脱水性
(3)强氧化性
①实验探究:浓硫酸与铜的反应
实验现象
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;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液显蓝色
实验结论
Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
②与木炭反应
反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
该反应中浓硫酸表现强氧化性
4.常见的硫酸盐
硫酸盐
俗称
化学式
主要用途
硫酸钙
石膏
CaSO4·2H2O
制硫酸、石膏绷带、调节水泥的硬化速率
熟石膏
2CaSO4·H2O
硫酸钡
重晶石
BaSO4
白色颜料、医用“钡餐”
硫酸铜
胆矾、蓝矾
CuSO4·5H2O
制农药(波尔多液)
[注意] (1)浓硫酸溶于水时放出大量的热,稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿玻璃棒慢慢注入水中,并不断搅拌。
(2)不慎把浓硫酸沾在皮肤上,先用干布吸去大量硫酸,再用大量的清水冲洗,最后涂3%~5%的碳酸氢钠溶液。
浓硫酸的吸水性和脱水性的区别
1.把稀硫酸和浓硫酸分别滴到湿润的蓝色石蕊试纸上,现象相同吗?为什么?
答案:不同。前者试纸变红,是因为稀硫酸有酸性;后者试纸变黑,是因为浓硫酸具有脱水性。
2.浓硫酸是常用的干燥剂,对被干燥的物质而言,有何要求?
答案:不能干燥碱性气体NH3和H2S、HBr、HI等具有强还原性的气体。
知识点二 硫酸根离子的检验
1.常用试剂:BaCl2溶液和稀盐酸
(1)检验反应:Ba2++SO===BaSO4↓。
(2)实验现象:产生不溶于稀盐酸的白色沉淀。
2.干扰离子
(1)CO
①干扰反应:Ba2++CO===BaCO3↓。
②排扰反应:BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O。
(2)SO
①干扰反应:Ba2++SO===BaSO3↓。
②排扰反应:BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O。
检验硫酸根离子的操作流程
3.不溶于盐酸的白色沉淀一定是硫酸钡吗?
答案:不一定。硫酸钡和氯化银都是不溶于盐酸的白色沉淀。
4.检验硫酸根离子存在时,必须先滴入少量稀盐酸,其作用是什么?
答案:排除溶液中CO、SO等离子的干扰。
5.Na2SO3固体长久露置于空气中会被氧气氧化而变质,如何证明某Na2SO3样品被部分氧化?
答案:Na2SO3被空气中的氧气氧化生成Na2SO4。检验时,取样品配制成溶液,先加入BaCl2溶液,然后再加入足量的稀盐酸,若沉淀部分溶解,则证明Na2SO3样品被部分氧化。
知识点三 不同价态含硫物质的转化
1.自然界中硫元素的存在
(1)游离态:火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态:主要存在于硫化物和硫酸盐中。
名称
黄铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
化学式
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.含硫物质之间的相互转化
(1)通过氧化还原反应的转化(写出化学方程式)
①2SO2+O22SO3;
②2Na2SO3+O2===2Na2SO4;
⑨Hg+SHgS;
⑩S+O2SO2。
(2)通过非氧化还原反应的转化(写出化学方程式)
③SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O或Na2O+SO2===Na2SO3;
④Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+