5.1.3 硫酸硫酸根离子的检验-2024-2025学年高一化学教学优选课件（人教版2019必修第二册）

第一章 化学反应的热效应 第五章 化工生产中的主要非金属元素 第一节 硫及其化合物 本节重点 硫酸根离子的检验和化学方法提纯粗盐 第3课时 硫酸根离子的检验 粗盐的提纯 石膏CaSO4·2H2O 芒硝Na2SO4·10H2O 重晶石 BaSO4 生活中常见的硫酸盐 2 2022年1月14日，汤加洪阿哈阿帕伊岛北部的海底火山发生剧烈喷发，其火山灰柱直径约5千米、高2万米。火山所喷出的硫化物，主要转变为硫酸盐气溶胶遍布于大气中，同时阻挡来自太阳的热量辐射，导致全球降温，农作物大幅度减产，饥荒、疫情等夺走无数人的性命。 怎样检测是否有硫酸盐存在呢？怎样才能减缓硫化物的危害呢？ 3 【思考与讨论】 现在我们炒菜用的精盐又细又白，粗盐中含有不溶性的泥沙以及一些可溶性的硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质。你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗？ 常见的硫酸盐 1.硫酸钙 （1）性质 石膏 熟石膏 加热到150℃，失去大部分结晶水 熟石膏与水混合成糊状物，很快凝固 CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O （2）用途 ①制作模型和医疗用的石膏绷带。 ②工业上，可用来调节水泥的硬化速率。 由硫酸根离子（SO42-）与金属离子（或铵根）组成的化合物 石膏 主题1:硫酸根离子的检验 常见的硫酸盐 2.硫酸钡 （1）存在：以重晶石（BaSO4）形式存在。 （2）性质：白色固体，不溶于水和酸，且不容易被X射线透过。 （3）用途：医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药物，俗称“钡餐”。 重晶石 还可以用作白色颜料，并可做高档油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。 主题1:硫酸根离子的检验 常见的硫酸盐 3.硫酸铜 （1）性质 白色粉末，结合水会变成蓝色晶体，化学方程式为CuSO4+5H2O =CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O俗称胆矾或蓝矾。 （2）用途 ①硫酸铜可用来检验酒精中是否含少量水。 ②胆矾可与石灰乳混合制成一种常用农药—波尔多液。 胆矾 主题1:硫酸根离子的检验 【回顾】上学期我们在学习氯的相关知识中，氯离子是怎么检验的呢？ 氯离子的检验步骤： 排除碳酸根离子的干扰 主题1:硫酸根离子的检验 溶液 滴加硝酸酸化后的硝酸银溶液 白色沉淀 硫酸根离子的检验 【实验5-4】 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，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。从这个实验中你能够得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。 实验操作 实验现象 实验结论 主题1:硫酸根离子的检验 硫酸根离子的检验 实验操作 实验现象 实验结论 生成白色沉淀 生成白色沉淀 生成白色沉淀 沉淀不溶解 沉淀不溶解 沉淀溶解 CO32-、SO42-都能与Ba2+反应产生白色沉淀，但BaCO3沉淀可以与稀盐酸反应，放出CO2，BaSO4不与盐酸反应 主题1:硫酸根离子的检验 硫酸根离子的检验 检验SO42-的正确操作方法: 先加入盐酸酸化的目的是排除CO32－、SO32- 、Ag+等离子的干扰。 主题1:硫酸根离子的检验 硫酸根离子的检验 【思考】 1、稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？为什么？ 2、稀盐酸能否换成稀硝酸？ BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液？ （已知：①稀硝酸有强氧化性。②H+和NO3-组合具有强氧化性） 不能，否则无法排除Ag+离子的干扰 不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否则无法排除SO32-离子的干扰。 答题模板： 取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明有SO42― 主题1:硫酸根离子的检验 课堂检测 1.正误判断 (1)取少量试样溶液，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定含有 ( ) (2)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，则溶液中一定含有 ( ) (3)取少量试样溶液，先加入稀硫酸，无现象，再加入BaCl2，有白色沉淀生成，则溶液中一定含有 ( ) (4)为除去粗盐水中少量的Ca2＋，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤( ) × × × × 课堂检测 2.向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向试管中加入足量盐酸并充分振荡，静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是 A.X可能是BaSO3 B.X是BaCO3 C.Y与X的成分不可能相同 D.该盐溶液中一定含有 A 3.如何设计实验证明在空气中放置的Na2SO3晶体部分被氧化？ 取适量晶体于洁净的试管中，加入足量的稀盐酸溶解，产生刺激性气味的气体，再向所得溶液中滴加氯化钡溶液有白色沉淀产生，证明Na2SO3晶体部分被氧化。 课堂检测 方案三，检验OH－：向待测液中加入石蕊溶液，溶液变蓝色 方案四，检验Cl－：向待测溶液中依次加入稀盐酸和AgNO3溶液，有白色沉淀生成 方案二、方案三 粗盐 溶解 泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐 过滤 不溶性杂质 NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液 如何除去粗盐晶体中的可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、硫酸盐）？ 主题2:粗盐的提纯 回忆粗盐中难溶性杂质的去除步骤 粗盐中可溶性杂质的除去 （1）经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们,应加入什么试剂?  杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 CaCl2 MgCl2 足量BaCl2溶液 SO42-＋Ba2+ =BaSO4↓ 足量Na2CO3溶液 Ca2+＋CO32- CaCO3↓ 足量NaOH溶液 2OH- ＋Mg2+ Mg(OH)2↓ 主题2:粗盐的提纯 粗盐中可溶性杂质的除去 (2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法除去这些离子？ 杂质 加入的试剂 离子方程式 引入新离子 除去 硫酸盐 MgCl2 CaCl2 BaCl2溶液 Ba2＋＋SO42- ==BaSO4↓ Ba2+ CO32- Na2CO3 NaOH溶液 Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ OH- H+ Na2CO3溶液 Ca2＋＋CO32- ==CaCO3↓ CO32- H+ 盐酸 主题2:粗盐的提纯  杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 CaCl2 MgCl2 足量BaCl2溶液 SO42-＋Ba2+ =BaSO4↓ 足量Na2CO3溶液 Ca2+＋CO32- CaCO3↓ 足量NaOH溶液 2OH- ＋Mg2+ Mg(OH)2↓ （3）上表中的三种除杂试剂在加入粗盐溶液时的先后顺序有何要求？ 后面的除杂试剂尽量能把前面的过量的除杂试剂同时除去，所以三种除杂试剂中Na2CO3溶液应在BaCl2溶液后面滴加。 主题2:粗盐的提纯 粗盐中可溶性杂质的除去 除去粗盐中可溶性杂质 归纳总结 微点拨 试剂加入的顺序 为使杂质离子完全除去，通常加入试剂及顺序有如下三种： ①BaCl2溶液→__________→____________→盐酸； ②NaOH溶液→__________→____________→盐酸； ③__________→___________→__________→盐酸。 总结：为保障杂质离子完全除去，只要_______在_____之后加入即可。 NaOH溶液 Na2CO3溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液 BaCl2溶液 主题2:粗盐的提纯 粗盐中可溶性杂质的除去 微点拨 物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则” (1)三个必须： ①除杂试剂必须稍过量。 ②过量试剂必须除尽，且容易除去。 ③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。 (2)四个原则： ①不增(不增加新的杂质)； ②不减(不减少欲被提纯的物质)； ③易分离(被提纯物与杂质容易分离)； ④易复原(被提纯物质要复原). 主题2:粗盐的提纯 粗盐中可溶性杂质的除去 课堂检测 盐场制得的粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验完成下列问题: (1) 如何运用最简单的方法检验溶液中有无SO42- ?如果有，应该如何除去SO42-? 【解析】 (1) 由于SO42-可与Ba2+生成BaSO4白色沉淀，故可向溶液中加入可溶性钡盐，但要遵循不带入新杂质的原则。 加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则有SO42- ;加过量BaCl2溶液，过滤 课堂检测 盐场制得的粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验完成下列问题: (2)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是什么? (3)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作哪些杂质离子不能除净？[已知MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大] (2)为了使杂质离子除净，所用试剂均应稍过量，因此(2)中除SO42-时所加入的可溶性钡盐应过量。加Na2CO3的目的是除去Ca2+和少量Mg2+及过量的Ba2+。 (3)由于MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大，除Mg2+一般用NaOH溶液，所以此时Mg2+不能除净。 【解析】 【答案】 (2) 除去Ca2+、少量的Mg2+及过量的Ba2+ (3)Mg2+不能除净 课堂小结 先加稀盐酸后加BaCl2 硫酸根离子的检验 操作 现象 结论 开始无明显现象，后来出现白色沉淀 溶液中含SO42- 加盐酸 粗盐 提纯 过量 NaOH溶液 Mg(OH)2 余 NaOH 过量 BaCl2溶液 余BaCl2 BaSO4 过量 NaCO3 溶液 余NaCO3 CaCO3，BaCO3 CO2 NaCl Mg2+ Ca2+ SO42- 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 26 Thank you for watching eq \x(试剂)—稀盐酸和BaCl2溶液 ↓ eq \x(操作)—先加过量稀盐酸，后加BaCl2溶液 ↓ eq \x(现象)—开始无明显现象，后来出现白色沉淀 ↓ eq \x(结论)—溶液中含SOeq \o\al(2－,4) SO SO SO 1.为检验某种阳离子为Na＋的溶液中是否含有SO、CO、OH－、Cl－及其他阴离子，下列设计的方案合理的是_________________。 方案一，检验CO：向待测液中加入足量的稀盐酸产生气泡，将气体通入澄清石灰水中有白色沉淀生成 方案二，检验SO：先向待测液中加入稀盐酸至溶液呈酸性，未见沉淀或气体生成，再加入BaCl2溶液出现白色沉淀 $$