内容正文:
第2课时 硫酸和硫酸根离子的检验
[课程标准] 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
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,能与水以任意比混合,沸点高,难挥发。
(2)酸的通性
H2SO4在水里很容易电离出H+,具有酸性,能使紫色石蕊溶液显红色,请写出下列反应的离子方程式。
①和活泼金属(如Fe):Fe+2H+===Fe2++H2↑;
②和金属氧化物(如MgO):MgO+2H+===Mg2++H2O;
③和碱[如Mg(OH)2]:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O;
④和盐(如Na2CO3):CO+2H+===CO2↑+H2O。
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性与脱水性
①实验探究
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的炭,并放出有刺激性气味的气体
实验
结论
浓硫酸具有脱水性
②对比
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
物质中含有的H2O
物质中不含H2O,但含有氢元素和氧元素
应用
作干燥剂
(2)强氧化性
①与金属反应
实验
操作
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变红;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与非金属单质的反应
在加热时,浓硫酸与木炭发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
学生用书↓第6页
4.硫酸的用途
(1)重要的化工原料,实验室必备的重要试剂。
(2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
5.几种常见的硫酸盐
硫酸盐
主要性质
主要应用
硫酸钙
CaSO4·2H2O
生石膏
2CaSO4·H2O
熟石膏
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
CuSO4 CuSO4·5H2O(胆矾)
白色 蓝色
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,即“钡餐”
【微自测】 判断正误
1.工业上制取硫酸常用水吸收SO3( )
2.浓硫酸有脱水性,因此可以用于干燥H2、CO2等气体( )
3.金属铜在常温下放入浓硫酸无现象,是浓硫酸把铜钝化了( )
4.浓硫酸有强烈的吸水性,因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体( )
5.100 mL 18.0 mol·L-1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2的分子数目为0.9NA( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
1.蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,根据实验现象,推测可能发生了哪些化学反应?反应后的产物是什么?主要体现了浓硫酸的哪些化学性质?
提示:蔗糖(C12H22O11)变黑说明有炭生成;“体积膨胀,呈疏松多孔状”说明有大量气体产生;刺激性气味的气体有可能是SO2;在此过程中,炭可能和浓硫酸发生了反应,生成了CO2和SO2气体。浓硫酸先表现为脱水性,然后表现为强氧化性。
2.将1 mol铜箔加入盛有含2 mol H2SO4的浓硫酸的试管中加热。
(1)上述铜箔能否完全溶解?请解释原因。该实验体现了浓硫酸的哪些性质?
(2)如果将上面的1 mol铜箔改为1 mol锌片,锌片能否完全溶解?请解释原因。
提示:(1)不能。因为随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止,所以铜箔不能完全溶解,铜和浓硫酸的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
(2)能。锌能与稀硫酸继续反应。
3.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)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____________。
(4)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 。
(5)浓