2025届高考化学一轮复习 硫酸 硫酸根离子的检验 课件

专题四 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其重要化合物 考点二 硫酸 硫酸根离子的检验 1.掌握硫酸的性质、工业制备流程及用途。 2.掌握硫酸根离子的检验方法。 复习目标 呈现形式 考查背景 设问内容与方式 2024年河北卷 硫酸钡和硫酸的性质 选择题中判断正误 2023年新课标卷 亚硫酸钠样品中是否含有硫酸根 亚硫酸根离子干扰下硫酸根离子的检验 2022年湖南卷 BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O 判断BaSO4沉淀是否完全 2021年福建卷 硝酸沸点和硫酸沸点比较 选择题中判断正误 2021全国乙卷 通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯 检验沉淀是否洗涤干净 高考中的硫酸 自主测评 1.秒判正误 1.浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化 2.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 3.浓硫酸具有吸水性，因此可用作干燥剂，能干燥氢气、硫化氢、氨气等气体 4.不慎将强碱沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的H2SO4溶液 5.98%的H2SO4可以表示为SO3·10/9H2O 6.工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备硫酸 7.将硫酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液中可验证碳酸的酸性强于苯酚 8.肼是二元碱，与足量的硫酸反应得到酸式盐产物为N2H5HSO4 9.CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃 √ × × × √ √ √ × √ 10.BaSO4等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 × 2.高频离子方程式书写 (4)向NaClO该溶液中通入少量SO2气体，反应的离子方程式为 (1)铅蓄电池放电时正极上的反应 (2)0.01 mol·L—1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L—1 Ba(OH)2溶液等体积混合 NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH—=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O (3)向NaClO该溶液中通入过量SO2气体，反应的离子方程式为 SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+ PbO2+2e-+SO42- +4H+ =PbSO4+2H2O SO2+3ClO-+H2O= SO42-+Cl-+2HClO (5)向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4，溶液橙色变深 Cr2O72- (橙色)＋ H2O ⇌2CrO42- (黄色)＋2H+ (6)煅烧黄铁矿获得SO2 4FeS2+11O2===8SO2+2Fe2O3 高温 +Na2CO3 ＝ +Cu(OH)2 ＝ +CuO ＝ +Zn ＝ 指示剂变色 ZnSO4+H2↑ CuSO4+H2O CuSO4+2H2O Na2SO4+CO2↑+H2O H2SO4（稀） 考点1：稀硫酸通性 【考点梳理】 考点2：浓硫酸物理性质 【考点梳理】 1.硫酸的物理性质 （1）浓硫酸为无色、黏稠的油状液体，难挥发。 （2）能以任意比与水互溶，溶解时大量放热。 稀释浓硫酸的方法是：_____________________________________。 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌 阅读：发烟硫酸（化学式：H2SO4·xSO3）是生产硫酸的过程中的生成物。性质不稳定，遇水会反应生成硫酸。发烟硫酸可以看成是浓度超过100%的硫酸，空气中挥发出SO3并形成酸雾而发烟。通常发烟硫酸的含量是根据其中的三氧化硫含量来计算的，如20%发烟硫酸表示其质量中有20%为三氧化硫。H2SO4·xSO3中，x=1时为焦硫酸。一般含SO3的质量分数有20%、40%、60%、66%等。若折合成硫酸的质量分数则发烟硫酸中H2SO4可超过100%。有人认为发烟硫酸中主要含焦硫酸(H2S2O7)。具强氧化性和吸水性，脱水性及腐蚀性。用于合成染料、药物。发烟硫酸常被用于磺化反应，不仅是因为浓度高，还因为发烟硫酸中含有较多的亲电试剂三氧化硫。此外还常用做吸水及脱水剂。 考点3：浓硫酸特性 浓 硫 酸 ①吸水性 1、如何用实验证明浓H2SO4具有吸水性? CuSO4 •5H2O 蓝色晶体变白色固体 2、吸水性是属于物理变化还是化学反应? 3、常作干燥剂使用, 可否干燥: H2S、HCl、HBr、HI、SO2、H2、CO、NH3 【考点梳理】 3.在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出下图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(　　) A A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④ 【课堂检测】 浓 硫 酸 吸水性 脱水性 1、如何用实验证明浓H2SO4具有脱水性? CuSO4 •5H2O 蓝色晶体变白色固体 2、脱水性是属于物理变化还是化学变化? 3、万一不慎将浓硫酸溅到皮肤上，如何处理？ 蔗糖（C12H22O11） 黑面包 应立即用大量水冲洗，然后涂上稀的碳酸氢钠溶液。 考点3：浓硫酸特性 浓 硫 酸 吸水性 脱水性 强氧化性 1、如何用实验证明浓H2SO4具有强氧化性? CuSO4 •5H2O 蓝色晶体变白色固体 2、反应中浓H2SO4的作用? 4、推测蔗糖与浓H2SO4反应时为何常常有气体产生？ 蔗糖（C12H22O11） 黑面包 Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O △ 铜片溶解溶液变蓝，产生刺激性气体 铜片（Cu） △ 3、推测Fe与浓H2SO4如何反应？ 该反应中浓H2SO4所起的作用 ？ 考点3：浓硫酸特性 4、实验室有一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na2SO”字样。已知固体M只可能是Na2SO3或Na2SO4。若取少量固体M配成溶液，下列试剂不能用于鉴定M的是 （ ） A．Ba(OH)2 B．稀盐酸 C．稀硫酸 D．浓硝酸 A 【课堂检测】 5. 设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有二氧化硫、二氧化碳 和 水。 【难点突破】 （1）制取化肥，如磷肥、氮肥等。 （2）清除金属表面的氧化物。 （3）制取挥发性酸。 （4）用于精炼石油，制造炸药、农药等。 （5）是实验室里常用的试剂。 考点4：硫酸的用途 晶体组成 俗名 颜色 主要性质 用途 2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 2CaSO4·H2O＋3H2O =2(CaSO4·2H2O) 塑像、粉笔、 医疗 绷带等 CaSO4·2H2O 石膏 白色 2(CaSO4·2H2O) 3H2O＋2CaSO4·H2O FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 暴露在空气中被氧 化为三价铁盐 补铁剂、用于配制蓝黑墨水等 CuSO4 ·5H2O 胆矾、蓝矾 蓝色 CuSO4·5H2O 5H2 O ＋CuSO4(白) 配“波尔多 液”、 镀铜电镀液 BaSO4 重晶石 白色 不溶于水和酸，不易 被 X 射线透过 白色颜料、医疗上作“钡餐” 考点5：硫酸盐 选项 ① ② ③ 实验结论 A 稀硫酸 Na2S AgNO3与AgCl的浊液 Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S) B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2 溶液 SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀 D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3 溶液 酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸 6、利用右下图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ） B 【课堂检测】 考点6：硫酸根离子的检验 1、检验方法： 向待测样品溶液中加入稀盐酸酸化，取清液滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，可证明待测溶液中含有SO42- 2、误区警示： ①只加BaCl2溶液，不加稀盐酸，会怎么样？ ②先加BaCl2溶液，后加稀盐酸，会怎么样？ 无法排除CO32- 、SO32-的干扰 无法排除Ag+的干扰 ③先用稀硝酸酸化，再加BaCl2溶液，会怎么样？ 无法排除SO32-的干扰 3、考查形式： ①直接考查的SO42-检验 ②考查沉淀是否洗干净 ③考查SO42-是否沉淀完全 选项 操作 目的 A 向待测液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液 检验待测液中SO42- B 向含Fe3+的NiSO4溶液中加入过量NiO，过滤 提纯NiSO4溶液 C 将含乙醇蒸气的乙烯通过酸性KMnO4溶液 除去乙烯中乙醇蒸气 D 分别向对甲基苯酚和苯酚中滴加FeCl3溶液 区别对甲基苯酚和苯酚 7.下列实验操作能达到目的的是 B 8.以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)： i、从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O，并将其配成溶液。 ii、FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。 iii、将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。 iv、煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。 思考：步骤iii中如何判断FeCO3沉淀是否洗干净？ 通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO42-来判断沉淀是否洗涤干净 取最后一次洗出液，先加入足量稀盐酸，再取清液加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已经洗涤干净。 9.沉淀法测定胆矾晶体中CuSO4•5H2O的含量 实验原理：CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 实验步骤：称取胆矾晶体25.0g配成100mL溶液，取出25mL进行如图实验 (1)过滤前需要检验SO42-是否沉淀完全，检验方法是 。 静置，往上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀完全，反之，则未沉淀完全 考点7：硫酸的工业制法 1.阅读复习书P95，回答下列问题 2.装置示意图 (1).硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎，其目的是? 增大与氧气的接触面积，使燃烧速率加快且更充分，提高原料的利用率 (2).为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装什么装置？吸引塔中填充许多瓷管，其作用是 ？ 增大三氧化硫与浓硫酸的接触面，有利于三氧化硫的吸收 热交换器 (3).三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。 从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部进入，从下向上运动；从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸，从上向下运动；热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动，进行热量交换 (4)从沸腾炉出来的炉气需净化原因是？ 防止催化剂中毒 (5)判断下列说法是否正确 a.硫酸生产中常采用高压条件，目的是提高SO2的转化率 b.SO2被氧化为SO3时需要使用V2O5催化剂，这样可以提高SO2的转化率 c.SO3用98.3%浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于SO3吸收完全 d.净化后的炉气中要有过量的空气 cd 硫酸的工业制法 H2SO4 ① 吸水性 通性 浓 稀 检验SO42-最佳方案 三特性 ②脱水性 ③强氧化性 先加盐酸， 再加BaCl2溶液 【课堂小结】 23 课时小结 C12H22O11 12C+11H2O 浓H2SO4 $$