5.1.2 硫酸 硫酸盐-【固本强基】2023-2024学年高一化学同步精品讲与练（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 硫及其化合物 第2课时 硫酸 硫酸盐 [学习目标]　 1.通过浓硫酸分别与不活泼金属、非金属的反应，认识浓硫酸的强氧化性。 2.了解SO的检验方法。 3.能够根据硫元素的价态分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态含硫物质的转化。 [核心知识梳理]　 一、硫酸 硫酸盐 1.硫酸的用途：硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。 2.工业制硫酸的原理示意图： 上述流程涉及的化学方程式为： S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2， 2SO2＋O2 2SO3， SO3＋H2O===H2SO4。 3．稀硫酸的化学性质 具有酸的通性，溶于水完全电离：H2SO4===2H＋＋SO42－。 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)： CO32-+2H+ ====H2O+CO2↑ 4．浓硫酸的三大特性 实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度为1.84 g·cm－3，比水大，且浓度越大密度越大。沸点高，难挥发，常温下比较稳定。 (1)吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，可用于作干燥剂。 (2)脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。 （3）强氧化性 ① 与金属Cu反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O 。反应中氧化剂是浓硫酸 ，还原剂是Cu，还原产物为SO2 。 ② 与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 。反应中氧化剂为浓硫酸，还原剂为C ，还原产物为SO2 。 【注意】浓硫酸吸水性和脱水性的区别： 吸水性：浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质。 脱水性：浓硫酸将组成有机物的H、O元素按原子个数比2∶1以“H2O”的形式脱去的性质。 结论：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。 5．常见的硫酸盐 （1）石膏(化学式为 CaSO4·2H2O )，加热失水变为熟石膏(化学式为 2CaSO4·H2O )，应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，工业上还用于调节 水泥的硬化速率 。 （2）硫酸钡又称“重晶石”或“钡餐”，用于生产其他钡盐的原料或消化系统 X射线 检查的内服药剂。 （3）硫酸铜为白色粉末，CuSO4结合水后变为 蓝色晶体胆矾 (化学式为 CuSO4·5H2O )，又称蓝矾。无水CuSO4可用于检验H2O的存在。胆矾和石灰乳混合制成一种常用的农药—— 波尔多液 。 二、硫酸根离子的检验 1.SO的检验 试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。 操作：通常将溶液先用稀盐酸酸化，以排除 CO等可能造成的干扰，然后加入BaCl2溶液来检验SO的存在。 现象：开始无明显现象，之后出现白色沉淀。 原理：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 2．粗盐中可溶性杂质的除去 杂质 加入的试剂 化学方程式 Na2SO4 BaCl2溶液 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl MgCl2 NaOH溶液 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl CaCl2 Na2CO3溶液 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl 三、不同价态含硫物质的转化 不同价态含硫物质的价类二维图 写出上述转化的化学方程式： ①2H2S＋SO2===3S＋2H2O； ②S＋O2SO2； ③； ④SO2＋H2OH2SO3 ； ⑤SO3＋H2O===H2SO4； ⑥H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。 小结：硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 [典例分析] [典例1]下列有关的叙述正确的是 A．常温下，铁或铝不与浓硫酸反应。所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸 B．浓硫酸是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸制取气体 C．浓硫酸与碳共热的反应中，浓硫酸只表现出强氧化性 D．浓硫酸与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为，