第18讲 硫酸、硫酸根离子的检验 含硫物质的转化(Word教案)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义(新高考·双选)
第18讲 硫酸、硫酸根离子的检验 含硫物质的转化
[课程标准] 1.了解硫酸的主要性质,认识硫酸在生产中的应用和对生态环境的影响。2.掌握硫及其化合物在“价—类”二维图中的应用。
考点一 硫酸、硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种油状液体,难挥发。
(2)溶解性:浓H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热。
(3)稀释方法:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2.浓H2SO4的特性
(1)填写下表
实验 | 实验现象 | 特性 |
少量胆矾加入浓硫酸中 | 蓝色固体变白 | 吸水性 |
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 | 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 | 脱水性 |
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热 | 铜片逐渐溶解,产生无色,有刺激性气味的气体 | 强氧化性 |
(2)浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O、
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4。
3.硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
(2)消除金属表面的氧化物。
(3)用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂。
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【微思考1】 下列有关硫酸的实验或用途中利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)浓硫酸与蔗糖制取“黑面包”的实验: 。
提示:(1)浓硫酸的吸水性 (2)硫酸的高沸点、酸性 (3)浓硫酸的强氧化性 (4)硫酸的强酸性 (5)浓硫酸的酸性、强氧化性 (6)浓硫酸的脱水性 (7)浓硫酸的脱水性、强氧化性
4.工业制备硫酸的反应原理
(1)工艺流程
(2)反应原理
①煅烧黄铁矿(FeS2)或硫制备SO2:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2或S+O2
SO2。
②SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3。
③SO3吸水生成H2SO4:SO3+H2OH2SO4。
【微思考2】 (1)SO2进入催化反应室前净化、干燥的目的是
。
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提示:混合气中除含有二氧化硫外,还含有砷、硒的化合物、粉尘等多种杂质,这些杂质有的使催化剂中毒、失效,有的对反应设备有腐蚀作用,所以气体必须净化、干燥
(2)用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用水的原因:
。
提示:用水吸收SO3会放出大量的热,易产生大量酸雾,吸收效率低
5.S的检验
(1)检验S的正确操作
(2)理论解释
①先加过量稀盐酸的目的是排除C、S
、Ag+等离子的干扰。
②再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,发生反应的离子方程式:Ba2++SBaSO4↓。
【微思考3】 (1)在S的检验操作中,滴加盐酸和BaCl2溶液的顺序能否颠倒:
。
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)有一瓶Na2SO3溶液,试设计实验探究Na2SO3的氧化程度:
。
提示:取适量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,过滤,然后向沉淀中滴入过量稀盐酸,若沉淀全部溶解,则Na2SO3未被氧化;若沉淀部分溶解,则Na2SO3部分被氧化;若沉淀一点也不溶解,则Na2SO3全部被氧化
(3)硫酸根离子检验的应用——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 |
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