第5章 第1节 第2课时 硫酸、硫酸根离子的检验 （word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（人教版2019）

第2课时　硫酸、硫酸根离子的检验 新知探究(一)——硫酸的工业制备与性质 1．硫酸的工业制备 (1)三种原料：硫黄或黄铁矿(FeS2)、空气、98.3%浓H2SO4。 (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：4FeS2＋11O2高温2Fe2O3＋8SO2或S＋O2点燃SO2。 ②SO2氧化成SO3： ③三氧化硫的吸收和硫酸的生成：SO3＋H2O===H2SO4。 [微点拨]　SO3的吸收不能用水吸收，因为形成酸雾影响吸收，应该用98.3%的浓H2SO4吸收SO3生成H2SO4。 2．硫酸的物理性质 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。 [微点拨]　浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入蒸馏水中并用玻璃棒不断搅拌。 3．稀H2SO4的酸性 硫酸在水中易电离出H＋，具有酸性。可以与活泼金属、碱、碱性氧化物、部分盐发生化学反应。稀H2SO4与Fe、NaOH溶液、Fe2O3、NaHCO3溶液反应的离子方程式分别为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、H＋＋OH－===H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、H＋＋HCO===CO2↑＋H2O。 4．浓H2SO4的三大特性 (1)吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，常用做干燥剂。 (2)脱水性：浓硫酸能将有机物中的氢、氧按水的组成比脱去。 如：向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌，可观察到蔗糖变黑，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，如图所示。 (3)强氧化性 浓硫酸具有强氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 如浓H2SO4与Cu反应 实验操作 实验现象 a试管中铜丝表面有气泡； b试管中的溶液逐渐变为无色；冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中，溶液呈蓝色 实验结论 在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，化学方程式为 Cu＋2H2SO4(浓)△CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 在该反应中，浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂 5.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 由此看出：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子 6.浓硫酸强氧化性的体现 反应物 变化或反应 表现性质 活泼金属 铁、铝 常温下，铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化 强氧化性 加热时，反应生成硫酸盐、SO2和水 强氧化性 和酸性 锌等其他 活泼金属 与浓硫酸反应时，开始产生SO2，后来产生H2 较不活泼金属 (如：铜、银等) 金属＋浓硫酸高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O 强氧化性 和酸性 碳、磷 等非金属 非金属单质＋浓硫酸高价态氧化物或含氧酸＋SO2↑＋H2O 强氧化性 还原性物质 能将还原性物质(如H2S、HI)氧化，如：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O [题点多维训练] 题点(一)　硫酸的工业制备 1．硫酸是一种重要的化工原料，下列关于硫酸的说法不正确的是(　 ) A．硫酸可用于生产化肥、农药和炸药等 B．硫黄和黄铁矿可以作为制备硫酸的原料 C．工业制备硫酸时，SO2转化为SO3的反应需要在加热和催化剂存在的条件下进行 D．反应生成的SO3可以用水直接吸收来制备硫酸 解析：选D　若用水直接吸收SO3，会形成酸雾，影响吸收。 2．我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是(　 ) A．将黄铁矿粉碎的目的是加快反应速率，提高原料利用率 B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物 C．二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应 D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4 解析：选C　将黄铁矿粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率，A正确；二氧化硫、三氧化硫均可以与碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，B正确；二氧化硫转化为三氧化硫的反应是可逆反应，C错误；三氧化硫与水发生化合反应生成硫酸，D正确。 题点(二)　浓H2SO4的三大特性及应用 3．(2023·江西上饶中学月考)下列关于浓硫酸的吸水性和脱水性的说法中，错误的是(　 ) A．实验室制取氯气时用浓硫酸作干燥剂，说明浓硫酸有吸水性 B．将少量浓硫酸滴在湿润的蓝色石蕊试纸上，试纸变黑，说明浓硫酸具有脱水性 C．向浓盐酸中加入浓硫酸，会有白雾生成，说明浓硫酸具有吸水性 D．浓硫酸使胆矾变白，说明浓硫酸具有脱水性 解析：选D　浓硫酸有吸水性，在实验室制取Cl2时可用作干燥剂，A项正确；将少量浓硫酸滴在湿润的蓝色石蕊试纸上，试纸变黑，可说明浓硫酸具有脱水性，B项正确；向浓盐酸中加入浓硫酸，浓硫酸具