5.1.2 硫酸和硫酸根检验（精讲）-2022-2023学年高一化学同步精讲+精练（人教版2019必修第二册）

5.1.2 硫酸和硫酸根检验 【学科核心素养】 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性，学会硫酸根离子的检验方法，强化“科学探究与创新意识”。 【知识讲解】 一、硫酸 1.硫酸的工业制法 (1)由黄铁矿为原料制取硫酸 ①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2； ②2SO2＋O22SO3； ③SO3＋H2O===H2SO4。 (2)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，易产生水雾，影响SO3的吸收。 2.稀硫酸的性质 3.浓硫酸的特性实验 (1)吸水性实验 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)脱水性实验 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 吸水性 脱水性 原理 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水 浓硫酸能把有机物中氢、氧元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭 区别 物质中含有H2O 物质中不含有H2O，只含有氢元素和氧元素 应用 作干燥剂 (3)强氧化性实验 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 4.硫酸的性质 (1)物理性质 ①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。 ②硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大，其密度越大；质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84 g·cm－3。 ③硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 (2)硫酸为二元强酸，具有酸的通性。 (3)浓硫酸的特性 ①浓硫酸能吸收空气中和物质表面的水，还能夺取结晶水合物中的结晶水。前者是物理变化，后者是化学变化。 ②浓硫酸具有脱水性，能使木炭碳化、白纸变黑、蔗糖变黑等。 ③浓硫酸具有强氧化性，常温时能使铁、铝等金属钝化。 a.与金属反应： Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O b.与非金属的反应： C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O 2P＋5H2SO4(浓)2H3PO4＋5SO2↑＋2H2O c.与还原性化合物反应： 2FeSO4＋2H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋2H2O H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O 【特别提醒】浓硫酸与金属反应的规律 (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，则产生的气体为氢气。 例1.浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是(　　) A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化 C.红热木炭 D.氧化铝 【随堂检测】 1．（2022秋·四川·高二统考学业考试）运输浓硫酸的特种车辆上，所贴的危险化学品标志是 A． B． C． D． 2．（2022秋·江苏南通·高二统考期中）常温下，浓硫酸能使铁片表面钝化，体现了浓硫酸具有下列性质中的 A．酸性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性 3．（2022秋·江苏连云港·高二校联考期中）常温下，下列物质可以用铝制容器盛装的是 A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．浓盐酸 D．浓硫酸 4．（2022秋·上海虹口·高二上海市复兴高级中学校考阶段练习）下列有关浓硫酸的说法正确的是 A．与碳的反应体现了浓硫酸的强酸性 B．常温时不与铝发生化学反应，可用铝制容器盛装浓硫酸 C．可以用来干燥二氧化硫 D．使蔗糖变黑体现了浓硫酸的强氧化性 5．（2022秋·湖南长沙·高二长沙市明德中学校考开学考试）下列叙述正确的是 A．铁与浓硫酸反应产生对应的盐和氢气 B．常温下，浓硫酸可以用铝制容器盛放 C．金属与水反应均生成对应的氢氧化物和氢气 D．铁与硫反应的产物为硫化铁 6．（2022春·江苏盐城·高二江苏省响水中学校考开学考试）硫酸是实验室和工业常用试剂。 (1)工业储存运输浓