5.1.2硫酸、硫酸根的检验 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第一节 硫及其化合物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第2课时 硫酸、硫酸根检验 1 医药 化肥 农药 酸洗 炸药 铅蓄电池 干燥剂 试剂 硫酸 硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一，有“化学工业之母”之称。 一、硫酸的工业制法 制气 接触氧化 吸收 不用水：SO3与水反应放热，形成酸雾影响吸收 SO3与水反应放热，形成酸雾影响吸收腐蚀设备，降低SO3的吸收率。所以用浓硫酸里的结晶水吸收。发烟硫酸：含有SO3，浓度大于98%的硫酸。 一、硫酸的工业制法 制气 接触氧化 吸收 ①制备SO2 ②制备SO3 ③吸收SO3 S+O2 == SO2 点燃 4FeS2+11O2 == 2Fe2O3+8SO2 高温 催化剂 2SO2+O2 ⇌ 2SO3 △ SO3 + H2O = H2SO4 SO3＋ H2SO4(浓) H2SO4• SO3 (发烟硫酸) 发烟硫酸：含有SO3，浓度大于98%的硫酸 SO3与水反应放热，形成酸雾影响吸收腐蚀设备，降低SO3的吸收率。所以用浓硫酸里的结晶水吸收。发烟硫酸：含有SO3，浓度大于98%的硫酸。 与指示剂显色 与活泼金属反应 与某些盐反应 与碱性氧化物反应 1、化学性质 （硫酸是强酸，具有酸的通性） (1) 电离方程式 H2SO4 = 2H+ + SO42- (2) 酸的通性 稀硫酸 与碱反应 紫色石蕊变红 H++OH- = H2O（与强碱） Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O 2H++CO32- =H2O+CO2↑ Fe+2H+ = Fe2++H2↑ (二元强酸) 二、硫酸的性质 硫酸为二元强酸，具备酸的通性，有一定的氧化性(H+) 。CuO+2H+==Cu2++H2O。Na2CO3。98.3%浓硫酸的性质与稀硫酸是否一样？它具有哪些特性呢酸的通性，不用记笔记 (1) 物理性质 2、浓硫酸(98.3%)的性质 外观：无色油状液体，难挥发 密度：1.84g/cm³ (比水大) 特性：沸点高(约338℃)，溶于水放热 稀释操作要点 (核心原则：酸入水) 将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中 并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速扩散 严禁将水倒入浓硫酸中，防止液体飞溅！ 溶解放出大量热 密度比水大 (2) 特性 实验验证 描述现象 结论 实质 右侧小烧杯内壁水蒸气消失 蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末 吸收空气中的水蒸气 吸收晶体水 物理变化 化学变化 (2) 特性 两个实验刚好对应定义，注意实验视频，是吸收水蒸气的视频，上课前看一下视频。 8 ① 吸水性 （吸取物质中存在的自由水或结晶水的性质） 浓硫酸要密封保存！ 用途：可以作气体干燥剂 可干燥： 中性气体：H2、O2、CO、CH4、NO等 酸性气体: HCl、 Cl2、 SO2、 CO2等 不能干燥： 碱性气体：NH3 还原性气体：H2S、HBr、HI 被干燥的气体 长进短出 ② 脱水性 将有机化合物中的氧和氢按水的组成比（2：1）脱去 根据气味推出二氧化硫，然后根据化合价变化推出有二氧化碳，再根据元素守恒推出水。然后投影出方程 10 ② 脱水性 将有机化合物中的氧和氢按水的组成比（2：1）脱去 现象 分析 浓硫酸的脱水性使蔗糖炭化 产生大量气体 产生二氧化硫 问：实验过程涉及到哪些化学反应？产生什么气体？ C12H22O11 浓硫酸 12C+11H2O 蔗糖 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O = △ 蔗糖变黑 体积膨胀，变成疏松多孔海绵状，有刺激性气味 根据气味推出二氧化硫，然后根据化合价变化推出有二氧化碳，再根据元素守恒推出水。然后投影出方程 11 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O ③强氧化性 a.与非金属反应 课堂思考 如何证明浓硫酸与碳反应的生成物含有H2O、CO2、 H2O （检验顺序、试剂与现象） 上节课讲过了，这个连接顺序的可以快一点 证明含H2O 证明含SO2 除去SO2 证明除尽SO2 证明含CO2 品红褪色，高锰酸钾溶液褪色 b.与金属反应 铜丝为何螺旋状？增大接触面积，加快反应速率。要熟悉一下课件 b.与金属反应 逐渐变为无色 铜丝表面变黑 有气泡产生 逐渐变为红色 将a试管里的溶液慢慢倒入水中、溶液显蓝色 控制反应 发生和停止 除去SO2，防止污染 增大接触面积， 加快反应速率 a SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O 铜丝为何螺旋状？增大接触面积，加快反应速率。要熟悉一下课件 浓硫酸能和金属反应，为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸？ 常温下，浓硫酸遇冷的Fe、Al 会发生钝化 （使表面生成致密的氧化膜，阻止内部金属被进一步氧化） 【注意】钝化是化学变化 运浓硫酸的铝罐车 运浓硫酸的铁罐车 c.钝化 以硫酸为原料可制得硫酸盐。硫酸盐在生产生活中有着重要作用。 CaSO4·2H2O(石膏) BaSO4 重晶石 CuSO4·5H2O （胆矾、蓝矾） CuSO4 （无水硫酸铜） 2CaSO4·H2O(熟石膏) 用途：检验水的存在，胆矾与石灰乳混合制备波尔多液 三、硫酸盐 医学应用：“钡餐”造影 与石灰乳混合制农药“波尔多液”。无水CuSO4可用于检验H2O的存在。 【实验5-4】 实验 操作       稀硫酸 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2SO4溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2CO3溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 四、硫酸根离子检验 【实验5-4】 实验 操作       实验 现象 原理 结论 稀硫酸 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2SO4溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2CO3溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 生成白色沉淀 加盐酸不溶解 生成白色沉淀 加盐酸不溶解 生成白色沉淀 加盐酸溶解 SO42-＋Ba2＋ = BaSO4↓ CO32-＋Ba2＋ = BaCO3↓ BaCO3可溶于酸 BaSO4不溶于酸 白色固体BaSO4，不溶于盐酸。 而BaCO3可溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42- 四、硫酸根离子检验 试剂： 稀盐酸、BaCl2溶液 检验SO42- 的操作方法: 被检液 取清液 有无白色沉淀产生 加足量盐酸酸化 滴加BaCl2溶液 (判断有无SO42-) 思考：①稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？为什么? 排除Ag＋、CO32-、SO32-的干扰 ②能否换成HNO3溶液、Ba(NO3)2溶液? 不可以。H+和NO3-组合成HNO3，其强氧化性可将SO32-氧化成SO42- 不能，否则无法 排除Ag+离子的干扰 若出现沉淀，则应过滤，取清夜 无法排除SO32-离子的干扰。取溶液少许，加入试剂（必要操作），描述现象，得出结论。Ag＋、CO_3^2−、SO_3^2−等都与Ba2+产生白色沉淀，必须先用少量稀盐酸酸化。如果产生白色沉淀，先过滤，再滴加氯化钡 知识小结：浓硫酸、稀硫酸的异同   浓硫酸 稀硫酸 成分 主要以H2SO4分子形式存在， 有少量H＋ 主要以H＋、SO42-形式存在，没有H2SO4分子 酸性 某些酸的通性 (如与碱、盐、碱性氧化物反应)， 与金属反应不产生H2 具有酸的所有通性 氧化性 强氧化性（＋6价硫元素表现） 可以与不活泼金属反应， 还原产物一般是SO2 弱氧化性（H＋表现）只能与 金属活动性顺序表氢前的金属 反应放出H2 脱水性 有 无 吸水性 有 无 氧化性酸 非氧化性酸 简单说氧化性一栏，最大的区别是不同元素表现出的性质，一个是分子中的硫元素，一个是电离出的氢离子。不记笔记。若时间不够，此张可以不讲。 21 1.下列有关硫酸的实验或用途中用了硫酸的哪些性质？ (1)用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体： __________________。 (2)分别用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3： __________。 (3)用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸： ___________________。 (4)工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸： _____________。 (5)实验室用铜与浓硫酸反应制取SO2： _________________________。 (6)实验室用甲酸与浓硫酸作用制取CO：HCOOH CO＋H2O： __________ _______。 (7)浓硫酸与蔗糖的制取“黑面包”实验： __________________________。 浓硫酸的吸水性 高沸点酸 浓硫酸的强氧化性 硫酸的强酸性 浓硫酸的酸性、强氧化性 浓硫酸的 脱水性 浓硫酸的脱水性、强氧化性 课 堂 练 习 2.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A.Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B.a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C.b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D.试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 √ 23 本节课到此结束 ‹#› Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $