5.1.2硫酸-【考点精准练】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

5.1.1硫酸 1、 掌握稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸的大三特性，会辨析浓硫酸的吸水性和脱水性 ( 考点梳理 ) 考点 硫酸 硫酸在考试命题中主要考查化学性质，尤其是浓硫酸的吸水性、脱水性以及强氧化性，酸性不论是浓硫酸还是稀硫酸都会考察的性质。 1、用途及工业生产： 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。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。 工业制硫酸的原理示意图 上述流程涉及的化学方程式 ①S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 ②2SO2＋O22SO3 ③SO3＋H2O===H2SO4 2、硫酸的物理性质： 纯硫酸是一种无色油状液体。质量分数为98.3%的浓硫酸的沸点是338℃。硫酸是一种难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸稀释时放出大量的热。 注：浓硫酸的稀释应将浓硫酸缓慢地注入水中并不断地搅拌，防止液滴飞溅。 3、化学性质： 稀硫酸——具有酸的通性 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＋＋SO，因此，硫酸具备酸的通性，可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应 (1)与酸碱指示剂发生显色反应：遇紫色石蕊变红，遇酚酞不变色 (2)与活泼金属反应产生氢气：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ (3)与碱性氧化物反应生成盐和水：MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O (4)与碱发生中和反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O (5)与某些盐反应生成新盐和新酸：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl 4、浓硫酸的特性 (1)吸水性：浓H2SO4能吸收物质(气体、结晶水化物)中湿存的水分，利用此性质可用浓H2SO4作干燥剂，干燥一些不与浓硫酸反应的气体(中性或酸性气体且无还原性的气体) ①能干燥的气体：H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 ②不能干燥的气体：碱性气体(NH3等)；还原性气体(如 H2S、HBr、HI 等) 实验过程 实验现象 蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末 实验结论 浓硫酸具有吸水性 (2)脱水性：浓硫酸能将组成有机物的H、O元素按原子个数比2：1以“H2O”的形式脱去的性质 实验过程 实验现象 蔗糖变黑，蔗糖体积膨胀，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 实验结论 浓硫酸具有脱水性，浓硫酸具有强氧化性，把C氧化成CO2，并有SO2气体放出 (3)强氧化性 ①与金属铜的反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 实验过程 在带有导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一只试管里，观察溶液的颜色 实验装置 实验现象 ①a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 ②将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显蓝色 实验结论 Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 实验说明 a．通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止 b．浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2，以防止污染环境 c．Cu与浓硫酸的反应中，浓H2SO4的作用：强氧化性和酸性 ②与其他金属反应的规律 a．除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，在这些氧化还原反应中，浓H2SO4还原产物为SO2 b．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。加热时，浓硫酸能与铁反应 浓硫酸与铁共热：2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O c．与活泼金属反应：与活泼金属(Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变稀后，成成的气体为H2 Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O， Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑ d．与不活泼金属反应：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 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 如：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 ③与非金属的反应——反应需要加热，否则不反应 a．与木炭反应：C＋2H2SO4(浓)C