5.1.2 硫酸和硫酸根离子的检验-2022-2023学年高一化学同步教学精品课件（人教版2019必修第二册）

组织建设 第一节　硫及其化合物 （第2课时 硫酸和硫酸根离子的检验） 第五章 化工生产中的重要非金属元素 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。 一、硫酸(H2SO4) ——现代工业之母 ①造气阶段： ②催化氧化阶段： ③生成阶段： H2SO4·SO3＋H2O＝2H2SO4 SO3＋H2SO4(浓)＝H2SO4·SO3 工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO3的吸收。 ？ 1．硫酸的工业制法 （2）工业上，一般以硫黄或其他含硫矿物（如硫铁矿）为原料制备硫酸。 （1）金属冶炼时产生的SO2废气回收后可以用于制备硫酸。 2．硫酸的性质 ★浓硫酸的稀释： ★常用的浓硫酸质量分数为98%（浓度≥70%即为浓硫酸），密度为1.84 g/cm3，物质的量浓度是 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 倒重入轻，杯壁下流，不断搅拌 工业硫酸因通常含有Fe3+而显黄色 浓硫酸的物理性质： （1）浓硫酸的组成、物理性质 浓硫酸：主要以H2SO4分子形式存在，有少量H＋ （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——酸的通性 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＋＋SO42- ：与某些离子反应生成沉淀（Ba2＋，Ag+，Ca2+） （2）浓硫酸的化学性质——吸水性、脱水性和强氧化性 ①吸水性 a．将胆矾投入浓硫酸中，有何现象? CuSO4·5H2O CuSO4＋5H2O 浓H2SO4 蓝色 　 白色 ——物质本身含水 能够将物质中的自由水分子及晶体中的结晶水吸收的性质。 b．浓硫酸敞口放置在空气中，m和c分别有什么变化？ m增大；c减小 浓硫酸必须密封保存！ 可干燥与它不反应的气体： O2、H2、N2、Cl2、 CO、CO2、CH4、SO2、HCl等 思考 利用浓硫酸的吸水性常常将其用作干燥剂。 能用浓硫酸干燥NH3、H2S 、HI 、HBr等还原性气体吗？可用浓硫酸干燥哪些气体？ 浓硫酸不可干燥碱性气体和强还原性气体！ 【实验现象】烧杯壁发烫，产生大量白雾；蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并产生有刺激性气味气体。 C12H22O11 ===== 12C＋11H2O 浓硫酸 浓硫酸吸水过程放热，供热完成蔗糖的炭化脱水； ②脱水性 将不含自由水分子的物质中的氢原子和氧原子按水分子的构成脱去的性质。 ——物质本身不含水 上述实验中刺激性气味的气体是什么？为什么会有这种气体产生？ 浓硫酸吸水过程放热，供热完成氧化还原反应； 2H2SO4(浓)＋C===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ∆ ③强氧化性 —由+6价的硫引起，一般被还原为SO2 a．与某些非金属反应 △ —浓硫酸只体现强氧化性 2H2SO4(浓)＋S＝3SO2↑＋2H2O b．与某些还原性化合物反应 H2SO4 (浓)＋H2S＝SO2↑＋S↓＋2H2O H2SO4 (浓)＋2HBr＝SO2↑＋Br2＋2H2O 4H2SO4 (浓)＋2FeO＝＝Fe2 (SO4) 3＋SO2↑＋4H2O △ H2SO4 (浓)＋2HI＝SO2↑＋I2＋2H2O 实验现象 a．试管a中铜丝表面变黑，有气泡生成； b．试管b中的品红试液褪色； c．将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色。 实验结论 在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，化学方程式为____________________________________。 在该反应中，浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂 2H2SO4(浓)＋C===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ∆ ①反应要加热，否则不反应。 ②浓硫酸具有强氧化性，能将金属（非金属）的单质（低价态化合物）氧化至最高价态：非金属得到最高价态氧化物（S被氧化成SO2）、金属得到最高价态盐（硫酸盐以及其他盐），硫酸被还原成SO2，同时得到水。 ③浓硫酸与金属反应时，既表现酸