第5章 第1节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

本讲义聚焦硫酸的性质及硫酸根离子的检验核心知识点，系统梳理硫酸工业制法、物理性质、稀硫酸酸性、浓硫酸吸水性与脱水性及强氧化性，延伸至常见硫酸盐应用，再过渡到硫酸根离子检验流程与粗盐提纯，构建完整知识支架。 通过“黑面包”实验、铜与浓硫酸反应等探究活动，结合问题链设计（如工业用98.3%浓硫酸吸收SO3的原因），培养学生科学探究与实践能力和证据推理的科学思维。课中辅助教师实验教学，课后练习题与归纳总结助力学生巩固知识、查漏补缺，体现化学与实际应用的联系。

第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫酸的主要性质。 2.能列举、描述、辨识硫酸的物理和化学性质及实验现象。 3.能根据硫酸根离子的性质和反应，设计硫酸根离子的检验方案。 知识点一　硫酸及其工业制法 1.硫酸的工业制备 （1）制备流程 【教材挖掘】 写出硫酸制备过程中反应的相关化学方程式。 　（2）问题探究 为什么工业制备硫酸工艺中常用98.3％浓硫酸而不用水吸收SO3？ 2.硫酸的物理性质 纯净的浓硫酸是一种无色黏稠、油状的液体，溶于水时放出大量的热，稀释浓硫酸时应　　　　　　　　　；硫酸沸点高，难挥发。 3.稀硫酸的化学性质 H2SO4很容易电离出H＋，具有酸性。 4.浓硫酸的特性 （1）吸水性 浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，故常用作　　　　。 提醒：浓硫酸作干燥剂，可干燥酸性气体（如CO2、SO2、Cl2等）和中性气体（如O2、N2、CO等）；不可干燥碱性气体（如NH3）和某些还原性气体（如HBr、HI、H2S等）。 （2）脱水性 ①含义：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，使这些有机物炭化。 ②实验探究 实验操作 实验现象 a.蔗糖逐渐变　　　　；b.蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有　　　　气味的气体 实验结论解释 蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖（C12H22O11）变黑说明有　　　　生成，体现了浓硫酸的　　　　性；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　　　　，说明炭可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的　　　　性 提醒：浓硫酸的吸水性和脱水性比较。前者吸收物质本来就有的水（包括液态水、水蒸气和结晶水）直接与水分子结合；后者将有机物中氢氧元素按水的组成脱成水，简单概况为“有水吸水、无水脱水”。 （3）强氧化性 浓硫酸能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 ①与金属的反应（与金属铜反应的实验探究） 实验操作 实验现象 a试管中铜丝表面有气泡逸出，b试管中的品红溶液逐渐变为无色，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 结论及化学方程式 在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，在反应中，浓硫酸是　　　　，铜是　　　，方程式为　　　　　　　　　　　　 ②与非金属反应 在加热时，浓硫酸与木炭发生反应化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 该反应中浓硫酸只表现出 　　　　　　性。 【教材挖掘】 　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。 5.常见的硫酸盐 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸钙 2（CaSO4·2H2O）＋3H2O 　　石膏 熟石膏 制作模型和医疗用的石膏绷带，调节水泥的硬化速率 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，俗称“　　　　” 硫酸铜 CuSO4＋5H2OCuSO4·5H2O（胆矾） 白色 蓝色　 　 检验水的　　　　　，胆矾与　　　　混合制备波尔多液 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸不具有氧化性。（　　） （2）浓硫酸与浓盐酸敞口露置在空气中浓度都会减小。（　　） （3）浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体。（　　） （4）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。（　　） 2.下列有关浓硫酸的说法中，错误的是（　　） A.浓硫酸能与铜反应释放出氢气 B.浓硫酸能与灼热的木炭反应，产生二氧化碳和二氧化硫 C.浓硫酸具有吸水性，在实验中常用作干燥剂 D.浓硫酸可以使木材、蔗糖等有机物脱水炭化 3.根据如图所示装置，回答下列问题。 （1）开始加热后，b处产生的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）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，被还原的硫酸的物质的量　　　　（填“大于”“等于”或“小于”，下同）0.45 mol，消耗铜的物质的量　　　　0.45 mol。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 归纳总结 　　浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力，反应一般被还原为SO2，若再生成硫酸盐，还会同时体现酸性。这种酸常称为氧化性酸，类似的还有浓、稀硝酸等。 （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。金属＋浓硫酸→高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O，非金属单质＋浓硫酸→高价态氧化物或含氧酸＋SO2↑＋H2O 。 （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）浓硫酸的氧化性还表现在与还原性化合物的反应，如与H2S、溴化物、碘化物等。 知识点二　硫酸根离子的检验 1.实验探究 实验操作 实验现象 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，且有气泡产生 离子方程式 　　　 　　　　 　　　　 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 结论 加入BaCl2溶液检验S时，通常先加入　　　　酸化，排除　　　　等可能造成的干扰 　　 2.硫酸根离子的检验 （1）检验流程 待检液 无明显现象产生白色沉淀，结论：存在S。 先加稀盐酸的目的是排除　　　　　等离子的干扰。 （2）问题探究 ①在S的检验操作中，滴加盐酸和BaCl2溶液的顺序能否颠倒？ ②已知稀硝酸可氧化S生成S，则酸化时能否用稀硝酸代替稀盐酸？ 3.粗盐提纯 （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 　　　溶液 CaCl2 　　　溶液 MgCl2 　　　溶液 （2）试剂加入的顺序 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，可以有以下三种方案： 根据除杂原理可知，Na2CO3溶液既可除去Ca2＋，又可除去过量的BaCl2，故Na2CO3溶液必须在加BaCl2溶液之后加入；盐酸要除去过量的Na2CO3和NaOH，故应在过滤之后，最后加入。 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，则溶液中一定含有S。（　　） （2）取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则溶液中一定含有S。（　　） （3）为除去粗盐水中少量的C，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤。（　　） （4）除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序。（　　） 2.检验某未知溶液中是否含有S，下列操作最合理的是（　　） A.先加稀硫酸酸化，再加氯化钡溶液 B.加入氯化钡溶液 C.加入盐酸酸化的氯化钡溶液 D.先用盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，滤液中再加氯化钡溶液 3.某溶液中可能含有S、C、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测错误的是（　　） A.一定有S B.一定有C C.不能确定Cl－是否存在 D.不能确定S是否存在 归纳总结 硫酸根离子的检验 （1）流程 （2）原理 ①先加稀盐酸的目的：防止C、S、Ag＋的干扰。 ②过程中可能发生反应的离子方程式： C＋2H＋H2O＋CO2↑、S＋2H＋H2O＋SO2↑、Ag＋＋Cl－AgCl↓、S＋Ba2＋BaSO4↓。 1.（教材改编题）下列对浓硫酸相应性质的描述正确的是（　　） A.浓硫酸使纸张变黑——吸水性 B.浓硫酸作某些气体的干燥剂——脱水性 C.浓硫酸与木炭在加热条件下反应——氧化性 D.向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭——酸性 2.（鲁科版习题）用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验中，不合理的是（　　） A.上下移动①中的铜丝可控制生成SO2的量 B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D.为确认有CuSO4生成，向①中加水，观察颜色变化 3.探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是（　　） A.上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量 B.装置乙可用于收集SO2气体 C.为确认甲中有CuSO4生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色 D.利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O 4.某化学实验小组的同学利用铜与浓硫酸反应制取二氧化硫并研究其性质，所用实验装置如图： 回答下列问题： （1）向外拉铜丝，终止反应，冷却后，进一步证明A装置试管中反应所得产物含有铜离子的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）用化学方程式表示氢氧化钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）装置A中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）装置B和装置C分别验证了二氧化硫的　　　　性和　　　　性。 提示：完成课后作业　第五章　第一节　第2课时 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验 知识点一 【教材挖掘】 提示：①制气：燃烧硫黄：S＋O2SO2，煅烧黄铁矿：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2； ②氧化：2SO2＋O2み2SO3； ③吸收：SO3＋H2OH2SO4。 1.（2）提示：因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。 2.将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌 3.CuO＋H2SO4（稀）CuSO4＋H2O 2NaOH＋H2SO4（稀）Na2SO4＋2H2O 4.（1）干燥剂　（2）②黑　刺激性　碳　脱水　大量气体　SO2　强氧化　（3）①氧化剂　还原剂　2H2SO4（浓）＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O　②2H2SO4（浓）＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O　氧化 【教材挖掘】 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。如果把铜片换为锌片，会得到SO2和H2的混合气体，因为浓硫酸和锌反应生成SO2，浓硫酸变成稀硫酸后，锌和稀硫酸反应生成H2。 5.钡餐　存在　石灰乳 知识点二 1.Ba2＋＋SBaSO4↓　Ba2＋＋SBaSO4↓　Ba2＋＋CBaCO3↓　BaCO3＋2H＋Ba2＋＋H2O＋CO2↑　稀盐酸　C 2.（1）C、S、Ag＋ （2）提示：①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不能。因HNO3具有氧化性可将S氧化成S。 3.（1）氯化钡　Ba2＋＋SBaSO4↓　碳酸钠　Ca2＋＋CCaCO3↓　烧碱　Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓ 第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验 知识点一 【对点训练】 1.（1）×　（2）√　（3）×　（4）√ 2.A　浓硫酸与铜反应不能放出氢气。 3.（1）纸条褪色 （2）吸收多余的SO2，以防止污染环境 （3）小于　小于　随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，稀硫酸与铜不反应 解析：（1）浓硫酸与铜片反应生成SO2气体，SO2能使品红褪色。 （2）SO2有毒，不能直接排放到空气中，用Na2CO3溶液可以吸收多余的SO2。 知识点二 【对点训练】 1.（1）×　（2）×　（3）×　（4）√ 2.D　检验某溶液中是否含有S时，先用盐酸酸化（若有沉淀，过滤），再加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明有S。 3.D　实验②中滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有S和C；实验③中加入硝酸银溶液产生白色沉淀，并不能确定原溶液中含有Cl－，因为实验②中加入了稀盐酸。 【随堂演练】 1.C　浓硫酸可使纸张中H、O元素以水的形式脱出，纸张变黑，体现浓硫酸的脱水性，A错误；浓硫酸具有吸水性，可以作某些气体的干燥剂，B错误；向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭，则浓硫酸使蔗糖中H、O元素以水的形式脱出，体现脱水性，D错误。 2.D　因为①中含有大量浓硫酸，所以应该先冷却，然后把①中上层溶液慢慢倒入盛有水的烧杯中，D错误。 3.B　二氧化硫的密度比空气的大，因此用装置乙收集二氧化硫时，应长进短出，B符合题意；将试管中的液体倒入装置丙中，若变蓝，则有硫酸铜生成，C不符合题意；利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出硫酸铜晶体，D不符合题意。 4.（1）将装置A试管内的溶液沿器壁慢慢倒入盛有水的烧杯（或试管）中，观察到蓝色溶液 （2）SO2＋2NaOHNa2SO3＋H2O （3）Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O （4）还原　氧化 解析：（1）应按照稀释浓硫酸的方法对反应混合液进行稀释。（2）二氧化硫是酸性氧化物且有毒，可以用氢氧化钠溶液吸收。（4）装置B中酸性高锰酸钾溶液褪色，可证明二氧化硫具有还原性，装置C中硫化氢溶液变浑浊，可证明二氧化硫具有氧化性。 学科网（北京）股份有限公司 $