5.1.3 硫酸和不同价态含硫物质的转化（讲义）-2023-2024学年高一化学同步精讲讲义（人教版2019必修第二册）

第一节硫及其化合物（3） 硫酸和不同价态含硫物质的转化 【学习目标】 1、掌握稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸的大三特性，会辨析浓硫酸的吸水性和脱水性 2、掌握硫酸根离子的检验方法 3、根据硫元素的不同价态，理解硫及其化合物的相互转化，熟悉常见的化学方程式 一、硫酸 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，故素有“化学工业之母”之称，硫酸的消费量被视为一个国家工业发展水平的标志。 1、硫酸的工业制法 工业制硫酸的制备装置、原理示意图 上述流程涉及的化学方程式 2、硫酸的物理性质 纯净的硫酸是无色、黏稠、 挥发的油状液体；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1.84g·cm－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： 。 3、稀硫酸——具有酸的通性 硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为： ，因此，硫酸具备酸的通性，可与酸碱指示剂作用，也可与 、 、 及某些盐反应 (1)与酸碱指示剂发生显色反应：遇紫色石蕊变 ，遇酚酞不变色 (2)与活泼金属反应产生氢气： 。 (3)与碱性氧化物反应生成盐和水： 。 (4)与碱发生中和反应： 。 (5)与某些盐反应生成新盐和新酸： 。 4、浓硫酸的特性（浓硫酸几乎不电离，主要以H2SO4分子形式存在） (1)吸水性：浓H2SO4能吸收物质(气体、结晶水合物)中湿存的水分，利用此性质可用浓H2SO4作 ， 干燥一些不与浓硫酸反应的气体(中性或酸性气体且无还原性的气体) ① 能干燥的气体：H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 ② 不能干燥的气体：碱性气体( 等)；还原性气体(如 等) 实验过程 实验现象 实验结论 浓硫酸具有 。 (2)脱水性：浓硫酸能将组成有机物的H、O元素按原子个数比2：1以“H2O”的形式脱去的性质 实验过程 实验现象 实验结论 (3)强氧化性 ①与金属铜的反应： 。 实验过程 在带有导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一只试管里，观察溶液的颜色 实验装置 实验现象 ① a试管中铜丝表面 ；b试管中的溶液 ； c试管中的 。 ②将a试管里的溶液慢慢倒入水中， 。 实验结论 Cu与浓硫酸反应的化学方程式为： 实验说明 a．通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止 b．浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2，以防止污染环境 c．Cu与浓硫酸的反应中，浓H2SO4的作用： 。 ②与其他金属反应的规律 a．除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，在这些氧化还原反应中，浓H2SO4还原产物为 。b．与铁、铝的反应：常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化(化学变化)，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸。加热时，浓硫酸能与铁反应 浓硫酸与铁共热： c．与活泼金属反应：与活泼金属(Zn)反应，开始产生 ，硫酸浓度变稀后，生成的气体为 。 d．与不活泼金属反应：随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就 。 如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量 1 mol ③与非金属的反应——反应需要加热，否则不反应 a．与木炭反应： 。 b．与硫的反应： 。 思考：如何检验木炭与浓硫酸反应的全部产物？请认真理解课后作业12题。 ④与具有还原性的化合物反应，与H2S、HI、HBr等物质反应 【微点拨】