第5章 第1节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019 单选版）

第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验 课程标准 核心素养目标 　　1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫酸的主要性质。 2．能根据硫酸的性质，分析实验室、工业生产及环境保护中的某些常见问题。 　　1.科学探究与创新意识：结合真实情境中的应用实例，通过实验探究，了解硫酸的酸性和浓硫酸的特性，能设计实验检验硫酸根离子。 2．科学态度与社会责任：结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，认识硫酸在生产中的应用和对生态环境的影响。 [对应学生用书P7] 一、硫酸 1．工业制备硫酸的原理 工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸，金属冶炼时产生的含SO2废气经回收后也可用于制备硫酸。 2．浓硫酸的特性 (1)吸水性 原理 浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，可以是气体、液体中的水分子及固体中的结晶水 应用 可用作干燥剂，用于干燥Cl2、H2、CO2、SO2等气体 (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和氧按水的组成比脱去。 实验操作 实验现象 ①蔗糖逐渐变黑； ②蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺激性气味的气体 实验结论 ①浓硫酸具有脱水性； ②浓硫酸具有强氧化性，能将蔗糖氧化成碳单质，自身被还原为SO2 (3)强氧化性 ①与金属的反应 加热时，浓硫酸能氧化大多数金属单质(金、铂除外)。 (实验5－3)探究浓硫酸与铜的反应 实验操作 实验现象 a试管中铜丝表面有气泡产生。b试管中的品红溶液逐渐变为无色。冷却后，将a试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，溶液变成蓝色 原理分析 Cu和浓硫酸反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，该反应中，浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂 ②与非金属的反应 加热时，浓硫酸能与部分非金属单质(如C、S、P等)发生反应。加热时浓硫酸与木炭反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O。该反应中，C是还原剂，浓硫酸是氧化剂。 二、硫酸根离子的检验 1．探究硫酸根离子的检验(实验5－4) 实验操作 在三支试管中分别加入少量稀硫酸(a)、Na2SO4溶液(b)和Na2CO3溶液(c)，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象 实验现象 a中生成白色沉淀，加入稀盐酸，沉淀不溶解 b中生成白色沉淀，加入稀盐酸，沉淀不溶解 c中产生白色沉淀，加入稀盐酸，沉淀逐渐溶解 离子方程式 Ba2+＋SO===BaSO4↓ Ba2+＋CO===BaCO3↓； BaCO3＋2H＋===Ba2+＋CO2↑＋H2O 实验结论 在溶液中，Ba2+和SO结合生成不溶于稀盐酸的白色沉淀BaSO4 2.硫酸根离子的检验 (1)检验SO的规范操作 待测液无明显现象出现白色沉淀，即可确定溶液中存在SO。 (2)注意事项 ①先加稀盐酸的目的是排除CO、SO等及Ag＋的干扰。 ②加入稀盐酸和BaCl2溶液的顺序不能颠倒。 3．除去粗盐中的可溶性杂质(思考与讨论) (1)除杂原理 粗盐中含Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质，除去SO、Mg2+、Ca2+等杂质，加入试剂及发生反应如下表： 杂质 加入的试剂 反应的离子方程式 Na2SO4 BaCl2溶液 Ba2+＋SO===BaSO4↓ MgCl2 NaOH溶液 Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓ CaCl2 Na2CO3溶液 Ca2+＋CO===CaCO3↓ (2)粗盐提纯的实验流程 ◆拓展延伸 工业制备硫酸的反应原理 (1)生成SO2(沸腾炉)： 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。 (2)催化氧化(接触室)： 2SO2＋O22SO3。 (3)制备硫酸(吸收塔)： SO3＋H2O===H2SO4。 ◆辨析比较 氧化性酸和酸的氧化性 (1)氧化性酸一般是含氧酸，是指酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中表现出强氧化性，如浓硫酸与金属或非金属单质反应时，＋6价硫元素被还原为＋4价。常见的氧化性酸有浓硫酸、浓(或稀)硝酸、次氯酸等。 (2)浓硫酸与铜反应中体现了强氧化性和酸性，与木炭的反应中只体现其强氧化性。 (3)酸的氧化性是指酸电离产生的H＋得电子，表现出氧化性。 ◆名师点拨 铝、铁在浓硫酸中的钝化 (1)常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸中发生钝化，故常用铁制或铝制槽罐车运输浓硫酸。 (2)钝化并非不发生反应，而是在金属表面生成致密氧化膜，阻止内层金属继续反应。 备课札记