5.1.2硫酸和硫酸根离子的检验 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

e7d195523061f1c0a26d87d40de6192bcf1909654b74c9ebB6384654682C8890CF1990A60E48C4F486EE2FC74407B5F34886ECF26B0E0B70C575B52C2C3768611B18C1FE4FD5AFF574681F5040C496491238CBED6F3AF3D0EF20855CE70527E4444DB44B99E578D76C9F012DCAFDC1AD12EC1B61CB2D6B74278ECB4120402FFCA0839106BA8C82E2B0B172DDEE3B7445 硫酸和硫酸根离子的检验 1 导入 同学们还记得浓硫酸稀释的实验操作吗 ? 硫酸的工业制备 新课展示 硫酸的工业制备 1、原料：硫黄或黄铁矿 FeS2 2、反应原理 ① 制备 SO2 ：_______________________________； ② 制备 SO3 ：_______________________________； ③ 吸收 SO3 ：_______________________________。 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 点燃 （或 ） S + O2 SO2 点燃 催化剂 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 吸收速率快 2.硫酸的性质 (1)物理性质 纯净的硫酸是 黏稠状液体，密度比水 ，能与水以任意比混合，沸点 ，难挥发。 (2)酸的通性 H2SO4在水里很容易电离出 ，具有 ，能使紫色石蕊溶液显 ，请写出下列反应的离子方程式。 ①和活泼金属(如Fe)： ； ②和金属氧化物(如MgO)： ； 无色 大 高 H＋ 酸性 红色 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O ③和碱[如Mg(OH)2]： ； ④和盐(如Na2CO3)： 。 3.浓硫酸的特性 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 ，且浓度越大密度越大。沸点 ， 挥发，常温下比较稳定。 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 大 高 难 浓硫酸：主要以分子形式存在，所以具有稀硫酸不具有的化学特性。 浓硫酸的三大特性： 、 和 。 吸水性 脱水性 强氧化性 2) 浓硫酸的化学性质 ① 吸水性：浓硫酸能吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，常用做干燥剂。 常用来干燥中性气体和酸性气体； 不能干燥碱性气体和还原性气体。 如：NH3 是碱性气体，不能用浓硫酸进行干燥。 ② 脱水性：浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素 按水的组成比脱去。 如：蔗糖脱水 C12H22O11 (蔗糖) 浓硫酸 12C + 11H2O 如何正确理解吸水性、脱水性 ? 吸水性 脱水性 原理 浓硫酸能吸收物质周围环境中的水分。 浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去。 区别 _______________ ________________________ ____________________ 应用 _________ 物质中含有H2O 作干燥剂 物质中不含有H2O，只含有氢元素和氧元素 有水则吸，无水则脱 浓硫酸能使蓝色胆矾变为白色，该过程体现了浓硫酸的脱水性还是吸水性 ? 思考讨论 吸水性 ③ 强氧化性： a、常温下，浓硫酸能使Fe 、Al发生钝化。 冷的浓硫酸使金属表面形成一层致密的氧化膜，阻止内层金属被进一步腐蚀。 b、加热下，浓硫酸与较活泼金属（Al、Fe）直接反应。 常温下，浓硫酸可以用铁制或铝制容器来储存和运输。 c、常温下，浓硫酸与较不活泼金属（Cu）不反应， 需加热才能反应。 实验展示 【实验5-3】仔细观察实验现象并分析 实验现象 a、试管中铜丝表面____________________________ b、试管中的品红溶液逐渐变为________ c、试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为________ 逐渐变黑色，有气泡产生 无色 红色 蓝色 d、将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为_____ 实验原理 Cu＋2H2SO4 (浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O 答一答： 1、在上述反应中，硫酸表现出了_________和______。 2、若铜过量，硫酸能否完全反应 ? 为什么 ? 强氧化性 酸性 答：不能完全反应， 浓硫酸因反应消耗变成稀硫酸，反应停止。 【补充】浓硫酸的难挥发性——用来制取低沸点的酸 氯化钠与浓硫酸加热反应： d、浓硫酸与非金属单质反应，反应需要加热 C ＋ 2H2SO4 (浓) CO2↑ ＋ 2SO2↑ ＋ 2H2O e、浓硫酸与具有还原性的物质反应， 如 H2S、HI、HBr、FeCl2等 硫酸盐 一些含 结晶水的硫酸盐 叫做 矾 。 胆矾 ，绿矾 ， 皓矾 ，明矾 ， 生石膏 ，熟石膏 , 重晶石 。 CuSO4·5H2O FeSO4·7H2O ZnSO4·7H2O KAl(SO4)2·12H2O BaSO4 2CaSO4·H2O CaSO4·2H2O 二、硫酸根离子的检验 现象和涉及的方程式分别是什么？ (2)理论解释 白色 ①先加稀盐酸的目的是排除 、 、 等离子的干扰。 ②再加入BaCl2溶液，若存在 ，发生反应的离子方程式为 。 Ag＋ (1)若除去粗盐中杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表： 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 ____________ _______________________ CaCl2 ____________ ________________________ MgCl2 __________ ___________________________ 氯化钡溶液 碳酸钠溶液 烧碱溶液 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (2)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 Na2CO3溶液 BaCl2溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 NaOH溶液 碳酸钠溶液 氯化钡溶液 硫酸 一、工业制硫酸 二、化学性质 1、稀硫酸：属于二元强酸，具有酸的通性 2、浓硫酸：1) 吸水性： 2) 脱水性： 3) 强氧化性： a、常温下使 Fe、Al 钝化 b、加热下与 Fe、Al 直接反应 c、加热下与 Cu 反应 d、加热下与 C 反应 e、与还原性物质反应 1、原料： 2、步骤： 课堂总结 1、下列关于浓硫酸的叙述正确的是 （ ） A. 浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C. 浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 课堂练习 D 2、浓硫酸具有 A. 强酸性 B. 强氧化性 C. 脱水性 D. 吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质 ? 请将答案的字母分别填入括号中。 (1) 浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 （ ） (2) 用磷矿物[主要成分是 Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸 （ ） (3) 浓硫酸干燥 H2、O2、Cl2、HCl 和 SO2等气体 （ ） (4) 常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 （ ） (5) 胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 （ ） (6) 不能用浓硫酸干燥 HBr、HI 和 H2S 等气体 （ ） AC A D B D B 判断正误（学习笔记P7） (1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物(　　) (2)浓硫酸有脱水性，因此可以用于干燥H2、CO2等气体(　　) (3)浓硫酸能使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性 (　　) (4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象，是浓硫酸把铜钝化了(　　) (5)100 mL 18.0 mol·L－1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2的分子数目为0.9NA(　　) × √ × × × (6)浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体 (　　) (7)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性(　　) √ × 应用体验 2.(1)50 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸_______0.9 mol(填“大于”“等于”或“小于”，下同)，消耗铜的物质的量_____0.45 mol。原因是___________________ ______________________________。 小于 小于 随着反应的进行， 浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应 判断正误 (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 ，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤(　　) (5)为除去粗盐中的Mg2＋、Ca2＋、 ，可依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，过滤后加入稀盐酸调节溶液为中性(　　) × √ CO＋2H＋===CO2↑＋H2O SO Ba2＋＋SO===BaSO4↓ CO SO 2.检验SO的正确操作及解释 (1)待测液无明显现象出现 沉淀，即可确定存在SO。 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ba2＋＋SO===BaSO4↓ 3.SO检验应用——粗盐除杂 SO SO SO CO SO $$