第五章 第一节 第2课时 硫酸和硫酸根离子的检验-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

第2课时　硫酸和硫酸根离子的检验 [学习目标]　1．了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。　2．掌握浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。　3．掌握硫酸根离子的检验方法。 任务一　硫酸 1．用途 (1)是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。 (2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 (3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗。 2．工业制法——接触法制硫酸 (1)流程 (2)原理 ①制气：燃烧硫黄S＋O2SO2； 煅烧黄铁矿4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。 ②氧化：2SO2＋O22SO3。 ③吸收：SO3＋H2OH2SO4。 特别提醒：工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收，反应方程式为SO3＋ H2SO4(浓)===H2SO4·SO3(发烟硫酸)。 3．浓硫酸的三大特性 (1)吸水性 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。 [交流研讨1]　浓硫酸作干燥剂，可以干燥哪些气体，不能干燥哪些气体？ 提示：能干燥H2、N2、O2、CO等中性气体和Cl2、SO2、CO2等气体；不可干燥NH3等碱性气体和H2S、HI、HBr等还原性气体。 (2)脱水性 浓硫酸能将有机化合物中的氢、氧元素按水的组成比脱去，使有机物炭化。 实验现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成黑色固体，并放出有刺激性气味的气体。 [交流研讨2]　向蔗糖中加入浓硫酸： ①蔗糖(C12H22O11)变黑说明有________生成，体现了浓硫酸的________性； ②体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有________产生，刺激性气味的气体可能是________，说明碳可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的________性。 提示：①碳　脱水　②大量气体　SO2　强氧化 学生用书第7页 (3)强氧化性 浓硫酸具有强氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 实验 操作 实验 现象 a试管中铜丝表面变黑，有气泡生成；b试管中的溶液逐渐变为无色；将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色 实验 结论 Cu＋2H2SO4(浓) [交流研讨3]　(1)铜和浓硫酸反应时，浓硫酸表现了什么性质？ 提示：强氧化性和酸性。 (2)用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。 提示：不能。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度后，与铜不反应，故n(SO2)＜1 mol。如果把铜片换为锌片，会得到SO2和H2的混合气体：Zn＋2H2SO4(浓) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑。 浓硫酸和金属反应的规律 1.浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。 2.浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。 3.浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则表现酸性，产生的气体为氢气。　　 4．几种常见的硫酸盐 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸钙 ＋3H2O 制作模型和医疗用的石膏绷带，调节水泥的硬化速率 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸铜 （胆矾） 检验水的存在，胆矾与石灰乳混合制备波尔多液 硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过 用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐” 1.下列说法中正确的是(　　) A．浓硫酸稀释时，应将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中，并不断用玻璃棒搅拌 B．浓硫酸不分解，不挥发，所以可以敞口放置于空气中 C．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性 D．可以用铁罐或铝槽车来运输冷的浓硫酸、浓硝酸 答案：D 解析：浓硫酸稀释的正确方法为将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，故A错误；浓硫酸具有吸水性，所以浓硫酸应密封保存，故B错误；硫酸中氢、硫元素都处于最高价态，所以浓硫酸、稀硫酸都具有氧化性，故C错误；浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性，常温下能够使铁、铝钝化生成致密的氧化膜，所以可以用铁罐或铝槽车来运输冷的浓硫酸、浓硝酸，故D正确。 2.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。 ①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性 ④脱水性　⑤吸水性 (1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体________。 (2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸________。 (3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体________。 学生用书第8页 (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)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体________。 (7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑________。 答案：(1)③　(2)①　(3)⑤　(4)②　(5)⑤　(6)②　(7)①④ 解析：(1)浓硫酸具有沸点高、难挥发的性质，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是中强酸，利用强酸制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在题述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸使铝、铁钝化，在金属表面生成一层薄而致密的氧化膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6)浓硫酸具有强氧化性，而溴化氢、碘化氢和硫化氢具有还原性。(7)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，表现浓硫酸的酸性，后变黑是把试纸中的氢和氧按水的组成比脱去剩余碳，表现了浓硫酸的脱水性。 任务二　的检验　粗盐提纯 1．实验探究：的检验 实验操作 实验现象 生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，且有气泡产生 实验结论 生成不溶于酸的白色沉淀，离子方程式： 生成的白色沉淀(BaCO3)可溶于稀盐酸 的检验方法 待测液无明显现象出现白色沉淀，即可确定存在。 [交流研讨1]　(1)在的检验操作中，滴加盐酸和BaCl2溶液的顺序能否颠倒？说明理由。 提示：不能。若滴加盐酸和BaCl2溶液的顺序颠倒，排除不了Ag＋的干扰。 (2)检验时，能否用稀硝酸代替稀盐酸？ 提示：不能用稀硝酸，因HNO3具有氧化性，可将氧化成。 (3)若滴加稀盐酸酸化后，溶液变浑浊，如何检验？ 提示：继续滴加稀盐酸至过量，待上层溶液澄清后，取清液少许，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有存在，否则无存在。 3．粗盐提纯 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 氯化钡溶液 Ba2＋＋SBaSO4↓ CaCl2 碳酸钠溶液 Ca2＋＋CCaCO3↓ MgCl2 氢氧化钠溶液 Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓ [交流研讨2]　除杂过程中为了将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂（或操作）应将前面所加试剂中的杂质离子除去，粗盐除去杂质离子（S、Ca2＋、Mg2＋）可设计哪些方案？ 提示： 除去粗盐中可溶性杂质的思维流程 　　 学生用书第9页 1．下列检验试样中有无的操作及结论正确的是(　　) A．滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有 B．加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有 C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有 D．先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有 答案：D 解析：A中与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子可能为、或Ag＋；B中与盐酸酸化的BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子可能为Ag＋；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，所以C选项中不能排除有存在的可能。 2．“粗盐提纯”实验中不需要使用的仪器是(　　) A．分液漏斗 B．蒸发皿 C．玻璃棒 D．烧杯 答案：A 解析：“粗盐提纯”实验中需要溶解、过滤、蒸发结晶操作，需要仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、酒精灯、蒸发皿，不需要分液漏斗。 3．依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作： (1)B的化学式为________。 (2)加入过量A的目的是_____________________________________。 (3)加入过量B的目的是_____________________________________。 (4)加热煮沸的目的是______________________________________。 (5)操作Ⅰ的名称是________，用到的玻璃仪器有________________________。 答案： (1)K2CO3　(2)除尽镁离子和硫酸根离子　(3)除尽过量的钡离子　(4)使氯化氢挥发逸出　(5)过滤　烧杯、漏斗、玻璃棒 1．下列关于工业制备硫酸的叙述中错误的是(　　) A．工业制备硫酸的反应过程中氧化剂都是氧气 B．SO2氧化成SO3的反应中SO2能全部转化为SO3 C．可以用FeS2、硫黄、金属冶炼废气中的SO2，制备硫酸 D．SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于SO3的吸收 答案：B 2．浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是(　　) ①炽热的木炭　②H2S气体　③Cu(加热条件下)　④FeO　⑤NH3　⑥蔗糖　⑦CuSO4·5H2O　⑧铁、铝(常温下) A．③④ B．①②⑤⑧ C．①②③④⑦ D．⑥⑦ 答案：A 解析：浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al(常温下)遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现的是浓硫酸的脱水性和氧化性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现的是浓硫酸的吸水性。 3．粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)提纯实验中，所选仪器与实验操作不相符的是(　　) ①研钵　②玻璃棒　③烧瓶　④胶头滴管　⑤坩埚 ⑥漏斗　⑦烧杯　⑧蒸发皿　⑨酒精灯　⑩试管 A．粗盐研磨溶解：①②⑦ B．去除杂质离子：④⑦⑩ C．过滤：②⑥⑦ D．蒸发结晶：②⑤⑨ 答案：D 解析：粗盐研磨时需要在研钵中进行，溶解时需要在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌，即需要的仪器组合为①②⑦，故不选A；去除杂质离子需要的仪器有试管、胶头滴管、烧杯，即需要的仪器组合为④⑦⑩，故不选B；过滤时需要的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，即需要的仪器组合为②⑥⑦，故不选C；蒸发结晶需要的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒，即需要的仪器组合为②⑧⑨，不使用坩埚，故选D。 4．甲、乙两位同学各设计一个实验来检验，且都认为自己的试样中含有，其方案如下： 回答以下问题： (1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲________、乙 ________(填“严谨”或“不严谨”)，并说明理由： ___________________________________ _______________________________________________________________。 (2)如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案： __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 答案：(1)不严谨　不严谨　甲没有排除Ag＋的干扰，乙没有排除的干扰 (2)向试样中先加过量的稀盐酸酸化，无沉淀产生，然后再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有，若无沉淀生成，则说明不含 解析：(2)检验的正确实验操作是先向待检液中加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，看是否有不溶于稀盐酸的白色沉淀产生，从而做出相应判断。 学科网（北京）股份有限公司 $