第五章 第一节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步核心辅导与测评（人教版）

第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验 [课标解读]　1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质。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。 知识点一　硫酸 1．硫酸的工业制法 (1)流程 (2)原理 ①制气：燃烧硫黄：S＋O2SO2， 煅烧黄铁矿：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2； ②氧化：2SO2＋O22SO3； ③吸收：SO3＋H2O===H2SO4。 [问题探究]　工业上常用98.3%浓硫酸而不用水吸收SO3，为什么？ 提示：SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。 2．硫酸的性质 (1)物理性质 纯净的硫酸是无色黏稠状液体，密度比水大(实验室通常用的浓硫酸的质量分数为98.3%，密度为1.84 g·cm－3)，能与水以任意比混合，沸点高，难挥发。 (2)稀硫酸的酸性 硫酸在水里很容易电离出氢离子，具有酸的通性，能使石蕊溶液变红，还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。 (3)浓硫酸的特性 ①吸水性 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。 ②脱水性 实验操作 实验现象 蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺激性气味的气体 实验结论 浓硫酸具有脱水性、强氧化性 ③强氧化性 浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 如浓硫酸与铜反应 实验操作 实验现象 a试管中铜丝表面变黑，有气泡生成； b试管中的溶液逐渐变为无色； 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，浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂 强氧化性的表现： [链接教材]——教材思考与讨论 实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸，而不用浓硫酸，为什么？ 提示：因为浓硫酸与金属反应时，有的金属发生钝化，有的反应需要加热，但都不生成氢气，生成SO2气体。 3．几种常见的硫酸盐 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸钙 制作模型和医疗用的石膏绷带，调节水泥的硬化速率 硫酸铜 检验水的存在，与石灰乳混合制备波尔多液 硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过 用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” 　(2022·广东卷，5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　) A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 解析：B　Cu与浓硫酸反应，生成硫酸铜，体现浓硫酸的酸性，同时浓硫酸得电子价态降低生成二氧化硫，体现浓硫酸的强氧化性，故A错误；二氧化硫为酸性氧化物，能与水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出氢离子，紫色石蕊试液变红，故B正确；二氧化硫具有漂白性，能漂白品红，使品红溶液褪色，二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；浓硫酸具有吸水性，能吸收反应生成的水，故底部只能产生白色的无水硫酸铜，故D错误。 [拓展探究]　(1)反应一段时间后，铜丝不再溶解，不再有气泡产生，是否说明试管中的H2SO4已反应完全。 提示：随着反应进行，硫酸变稀后不再反应，但溶液中仍存在H2SO4。 (2)反应停止后，向反应后的溶液中加入某种溶液，使铜丝继续溶解且仅生成硫酸铜溶液，该溶液可以是H2O2吗？如果可以，写出对应的离子方程式。 提示：可以，Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O [对点训练1]　下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。 ①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性 (1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体________。 (2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸________。 (3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体________。 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸________。 (5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末________。 (6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体________。 (7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑________。 解析：(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6