5.1.2 硫酸 硫酸根离子的检验-2023-2024学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫酸 硫酸根离子的检验 [学习目标] 1.从宏观和微观角度认识硫及其重要化合物的性质。 2.从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。 3.从实验现象中找证据进行推理，认识硫及其化合物的性质。 4.从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案，并进行实验操作验证。 5.关注与SO2有关的污染和环境保护，具有可持续发展意识和绿色化学观念。 课前预习 知识点01 硫酸的工业制备 1．硫酸的用途 （1）重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 （2）用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、做干燥剂等。 2．硫酸的工业制备 （1）三种原料： 或 、 、 。 （2）三个阶段（写出下列阶段的化学方程式） ①二氧化硫的制取和净化： 。 ②SO2氧化成SO3： 。 ③三氧化硫的吸收和硫酸的生成： 。 知识点02 硫酸的性质 1．硫酸的物理性质 （1）色味态：纯净的硫酸是 色黏稠状液体 （2）密度：比水 （3）溶解性：能与水以 比混合，溶解时可 大量的热。 （4）沸点：沸点 ，难 。 （5）稀释：将 沿烧杯壁缓慢倒入 中并用玻璃棒不断 。 2．稀硫酸的性质 （1）二元强酸：其电离方程式： （2）稀硫酸具有酸的通性 3．浓硫酸的吸水性与脱水性 （1）吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分（自由水和结晶水），常用做 。 （2）脱水性：浓硫酸能将有机物中的 按水的组成比脱去。 ①“黑面包”实验操作 ②实验现象：向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌，可观察到蔗糖 ，体积 ，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有 气味的气体。 3．浓硫酸的强氧化性 （1）浓硫酸与Cu反应 实验操作 实验现象 a试管中铜丝表面 ； b试管中的溶液有 冒出，逐渐变为 ； 冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中，溶液呈 实验结论 在反应中，浓硫酸体现 和酸性 化学方程式 （2）浓硫酸与非金属反应 ①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。 ②碳与浓硫酸反应： （3）浓硫酸与金属反应 ①常温下，Fe、Al与浓H2SO4发生钝化，生成了致密的氧化膜 ②氢前的活泼金属（如Zn）：常温下与浓硫酸反应先放 ，后放 。 ③氢后的活泼金属（如铜）：加热下与浓硫酸反应先放SO2，后反应停止 知识点03 硫酸根离子检验及粗盐的提纯 1．SO42－的检验 （1）实验探究 实验 操作 实验 现象 先生成 ，加入稀盐酸后 先生成 ，加入稀盐酸后 先生成 ，加入稀盐酸后 实验 结论 SO42－与Ba2+反应生成不溶于稀盐酸的 ，离子方程式： CO32－与Ba2+反应生成的白色沉淀BaCO3，可溶于稀盐酸，离子方程式： ， （2）检验SO42－的正确操作 2．SO42－检验的应用——粗盐除杂 （1）若除去粗盐中的杂质（硫酸盐、CaCl2、MgCl2），将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表： 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 溶液 CaCl2 溶液 MgCl2 溶液 （2）试剂加入的顺序 ① 溶液→NaOH溶液→ 溶液→盐酸； ②NaOH溶液→ 溶液→ 溶液→盐酸； ③BaCl2溶液→ 溶液→ 溶液→盐酸。 总结：为保证杂质离子完全除去，只要碳酸钠溶液在 溶液之后加入即可。 知识点总结 知识点一：硫酸的性质与工业制备 1．硫酸的物理性质