5.1.2硫酸和硫酸根离子的检验 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 课时2 硫酸 贰 叁 知识导航 本节重难点 硫酸的工业制备 壹 酸的通性 贰 浓硫酸的特性 叁 硫酸根离子的检验 肆 本节重难点 课堂导入 实验室里常用Fe、Zn等与稀硫酸、稀盐酸反应制取H2。 而在工业上浓硫酸都是用铁罐或铝罐来储存和运输。 这是为什么？浓硫酸有何特性？ 探究课堂 硫酸的工业制法 S+O2 SO2 2SO2+O2 2SO3 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 SO3+H2O=H2SO4 ①制备SO2： ②制备SO3： ③吸收SO3： 为什么不用水吸收SO3？ 发烟硫酸：浓度大于百分百的硫酸 探究课堂 探究课堂 稀硫酸具有什么性质？ 酸的通性 紫色石蕊变红 与活泼金属反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 与某些盐反应 H++OH- = H2O（与强碱） Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O 2H++CO32- =H2O+CO2↑ 稀硫酸 与指示剂显色 Fe+2H+ = Fe2++H2↑ 浓硫酸（98.3%）的性质呢？ 探究课堂 浓硫酸的物理性质 探究课堂 浓硫酸的物理性质 颜色 状态 沸点 密度 溶解性 约338℃ 1.84g/cm3 无色 粘稠的油状液体 跟水任意比互溶 答：将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢地倒入盛有蒸馏水的烧杯中，并用玻棒不断搅拌。 难挥发酸，用于制备易挥发性酸 溶解放出大量热 【思考】稀释浓硫酸时应该如何操作? 注酸入水 探究课堂 浓硫酸的化学性质 吸水性 浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分 探究课堂 浓硫酸的化学性质 吸水性 浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分 浓硫酸吸水性的有何应用？ 可用来干燥： 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 气态SO3 会被浓硫酸吸收 探究课堂 浓硫酸的化学性质 【实验】将适量蔗糖(C12H22O11)放入烧杯中，滴入几滴水，搅拌均匀，然后加入适量的浓硫酸。 实验：白糖变成“黑面包” 脱水性 浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比（2：1）脱去 探究课堂 浓硫酸的化学性质 脱水性 浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比（2：1）脱去 【实验】将适量蔗糖(C12H22O11)放入烧杯中，滴入几滴水，搅拌均匀，然后加入适量的浓硫酸。 【现象】 蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体。 【结论】 浓硫酸具有脱水性、强氧化性。 探究课堂 浓硫酸的化学性质 强氧化性 探究课堂 浓硫酸的化学性质 强氧化性 【实验装置】 【现象】 【结论】 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O ∆ 将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为_____ a试管中铜丝表面_________________________ 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 红色 蓝色 b试管中的品红溶液逐渐变为________ 无色 探究课堂 在浓硫酸与铜反应中，思考回答以下问题 ① 可抽动的铜丝有什么作用？ 答：吸收多余的SO2，以防污染环境，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。 答：控制反应的发生或停止 ③ 在浓硫酸与铜(加热)的反应中，浓H2SO4表现了哪些性质？ 答：浓硫酸既表现了强氧化性，又表现了酸性。 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，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做——钝化。 ② 试管c中“浸NaOH溶液的棉团”的作用是什么？写出反应的化学方程式。 探究课堂 浓硫酸的化学性质 强氧化性的归纳总结 浓硫酸具有强氧化性，能氧化金属、非金属、还原性化合物等，其还原产物一般是___________ 金属 反应通式 金属+H2SO4(浓) 高价金属硫酸盐 + SO2↑+ H2O 实例 与Cu反应：___________________________________ 非金属 反应通式 非金属+H2SO4(浓) 高价氧化物或含氧酸 + SO2↑+ H2O 实例 与C反应：_____________________________________ 还原性化合物 与H2S反应：___________________________________ SO2 常温钝化 探究课堂 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，则产生的气体为氢气。 探究课堂 硫酸的用途 化肥 农药 干燥剂 铅酸蓄电池 硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一，故素有“化学工业之母”之称。 硫酸的消费量被视为一个国家无机工业发展水平的标志。 探究课堂 【例1】下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是 A．蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包” B．亚硫酸钠与硫酸制取SO2 C．配制高锰酸钾溶液时加入稀硫酸 D．氧化铜与硫酸制硫酸铜 A 探究课堂 【例2】下列对浓硫酸的叙述中，正确的是 A．常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸，因为铁、铝是活泼金属B．浓硫酸具有吸水性，可以使蔗糖脱水炭化 C．滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为白色粉末，属于物理变化D．浓硫酸和碳单质加热反应，表现出强氧化性 D 探究课堂 【例3】在硫酸的工业生产过程中，SO3的吸收过程是在吸收塔中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法错误的是 A．从①处通入SO3整个吸收操作采取逆流的形式 B．从②处喷下98.3%的浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积C．从③处导出的气体只含有少量的SO2，可直接排入空气中D．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的浓硫酸 C 探究课堂 几种常见的硫酸盐 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸钙 CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O 生石膏　　　　　　熟石膏 制作模型和医用石膏绷带，调节水泥的硬化速率 硫酸铜 CuSO4 CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　　　　　 蓝色 检验水的存在，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.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”。 已知Ba2+有毒，那么不溶于水的碳酸钡能否代替硫酸钡用作“钡餐”？ 不能，因BaCO3可溶于胃酸（盐酸）中，生成可溶于水的Ba2+，使人中毒。 思考 2.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。 探究课堂 硫酸根离子的检验 硫酸根离子的检验 实验探究 实验操作 实验现象 先生成_________，加入盐酸后___________ 先生成_________加入盐酸后___________ 先生成__________，加入盐酸______________________ 实验结论 SO42-与Ba2+反应生成不溶于盐酸的白色沉淀BaSO4； 离子方程式：___________________ CO32-与Ba2+反应生成白色沉淀BaCO3，溶于盐酸的离子方程式 —————————————————————————— 白色沉淀 沉淀不溶解 白色沉淀 沉淀不溶解 白色沉淀 沉淀溶解且有气泡冒出 SO42-+ Ba2+== BaSO4↓ Ba2++CO32-== BaCO3↓ BaCO3+2H+== Ba2++H2O+CO2↑ 实验观察 检验SO42-时先加稀盐酸酸化的目的是什么？ 防止CO32-、SO32-、Ag+等离子的干扰。 思考 归纳总结 SO42-的检验方法 试剂 操作 现象 结论 稀盐酸 和BaCl2 先加稀盐酸，后加BaCl2溶液 开始无明显现象，后来出现白色沉淀 溶液中含SO42- 若向某溶液中先滴加BaCl2溶液时有白色沉淀生成，再滴加稀盐酸发现沉淀不溶解，则原溶液中是否一定含有SO42-？ 不一定。若原溶液中含有Ag+也会有类似的实验现象。 思考 “粗盐的提纯”应用 回忆粗盐中难溶性杂质的去除步骤 溶解 过滤 蒸发 知识点四 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 (Na2SO4) CaCl2 MgCl2 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、CaCl2、MgCl2等杂质，若按下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？ 思考 足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 足量NaOH溶液 SO42-＋Ba2+ BaSO4↓ Ca2+＋CO32- CaCO3↓ 2OH- ＋Mg2+ Mg(OH)2↓ （1）上表中所加的除杂试剂为何要过量？ （2）足量Na2CO3溶液除了可沉淀Ca2+外，能否将过量的BaCl2溶液中的Ba2+同时除去？ （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？ 思考 （1）为了将杂质充分除去，所加除杂试剂要适当过量。 （2）Na2CO3溶液可除去Ca2+，同时可沉淀过量的Ba2+。 （3）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。 32 向粗盐溶液中滴加足量BaCl2溶液、足量Na2CO3溶液、足量NaOH溶液后，溶液中还有哪些杂质离子？如何把这些杂质离子除去？ 杂质离子：CO32-、OH-。 除去杂质离子方法：向溶液中滴加稀盐酸至没有气泡冒出时。 思考 33 除去粗盐中可溶性杂质 归纳总结 课堂小结 （可和C、Cu、H2S反应） 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- 谢谢观看 THANKS Lavf58.51.100 Lavf53.4.0 $