《硫酸-硫酸根离子的检验》课件

《硫酸硫酸根离子的检验》1.认识浓硫酸的强氧化性。2.了解硫及其化合物在生产、生活中的应用，体会应用过程中的环境问题。学习目标（一）稀硫酸具有酸的通性

H2SO4=2H++SO42-稀硫酸酸碱指示剂酸碱指示剂变色活泼金属Fe盐＋氢气金属氧化物Na2O盐＋水碱Ba（OH）2盐＋水盐Na2CO3新酸＋新盐一、浓硫酸（一）浓硫酸物理性质1、纯硫酸：无色、油状、液体。2、密度：常用质量分数为98.3%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3

。。3、易溶于水，能以任意比与水混溶、溶解时放出大量的热。二、浓硫酸的特性

(能吸收物质中现成的水，可直接与水分子结合)。

如：气体中、液体中的水分子；固体中的结晶水。1.吸水性浓硫酸敞口放置能吸收空气中的水，所以浓度会变小，质量会增加，是常用的干燥剂。(1)不能干燥碱性气体：NH3(3)不能干燥还原性气体：HI、HBr、H2S(2)能够干燥中性气体和酸性气体：H2、O2、

N2、

CO、CH4、NO、CO2、

NO2、SO2、HCl、Cl2

等。浓硫酸可作干燥剂脱水性是指浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1（H2O）的个数比脱去。2.脱水性二、浓硫酸的特性实验：在小烧杯中放入20g蔗糖（C12H22O11），用1ml水调成糊状再加入15ml浓硫酸，用玻璃体搅拌，观察物质的颜色，体积变化并闻味。生成了黑色固体；体积膨胀，呈疏松多孔状；有大量蒸汽冒出；有刺激性气味的气体生成。1.蔗糖（C12H22O11）变黑说明有炭生成；2.“体积膨胀，呈疏松多孔状”说明有大量气体生产；3.刺激性气味的气体有可能是SO2;在此过程中，炭可能和浓硫酸发生了反应，生成了CO2和SO2气体。浓硫酸先表现为脱水性，然后表现为强氧化性。二、浓硫酸的特性C——还原剂H2SO4(浓)——氧化剂0+6+4+4化合价升高，被氧化化合价降低，被还原根据实验结果，写出反应方程式，并判断氧化剂、还原剂：思考：如何通过实验证明碳与浓硫酸反应的产物有SO2和CO2？品红1褪色——产生SO2现象：

验证SO2除去SO2验证无SO2验证CO2酸性高锰酸钾溶液褪色——除去SO2品红2不褪色——SO2已除尽氢氧化钙溶液变浑浊——产生CO2品红溶液Ⅰ溴水或高锰酸钾溶液Ⅱ品红溶液Ⅲ澄清石灰水Ⅳ铜与浓硫酸反应：注意：常温下，浓硫酸时铁、铝钝化三、SO42-的检验方法取试样少许，先滴加稀盐酸，无气泡、沉淀产生（排除CO2-3、SO2-3、Ag+等的干扰），再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO2-4。原理为Ba2++SO2-4=BaSO4↓。四粗盐的提纯

步骤现象①溶解：称取约4g粗盐加到盛有约12mL水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，直到粗盐不再溶解为止粗盐逐渐溶解而减少，粗盐水略显浑浊②过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中过滤滤纸上残留不溶性固体，滤液无色、澄清③蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，待出现较多固体时停止加热水分蒸发，逐渐析出白色固体

实验步骤实验现象

浓硫酸的特性1、吸水性2、脱水性3、强氧化性强烈的腐蚀性用途：可用作干燥剂，干燥O2

、Cl2

、CO2

、SO2、HCl、H2等气体硫酸根离子的检验与粗盐的提纯任务一浓硫酸的吸水性和脱水性【问题探究】1.将分别盛有浓硫酸和稀硫酸的试剂瓶敞口放置,其质量和放置天数的关系如图所示。图中表示浓硫酸质量变化的曲线是哪条?判断依据是什么?提示

曲线b;浓硫酸具有吸水性,可吸收空气中的水蒸气,其质量增加。【微点拨】浓硫酸可作干燥剂,可用于干燥H2、SO2、HCl等气体,但不能干燥碱性气体和某些强还原性气体。2.如何区分浓硫酸的“吸水性”和“脱水性”?提示

如果与浓硫酸接触的物质中确实存在水分子,则体现浓硫酸的吸水性,如浓硫酸能使CuSO4·5H2O由蓝变白;如果与浓硫酸接触的物质中根本不存在水分子,仅含氢元素和氧元素,则体现浓硫酸的脱水性,如浓硫酸可使蔗糖(C12H22O11)变黑。【深化拓展】1.浓硫酸吸水性、脱水性的区别吸水性→浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质|脱水性→浓硫酸将组成有机物的H、O元素按原子个数比2∶1以“H2O”的形式脱去的性质由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。2.浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法

方法操作结论脱水法用玻璃棒蘸取两液体分别涂在白纸上变黑者是浓硫酸稀释法分别加入盛水的试管中明显放热者是浓硫酸吸水法分别滴加到硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)上蓝色晶体变白者是浓硫酸钝化法常温下,取已去氧化膜的两块铝片(或铁片)分别放入盛有浓、稀硫酸的试管中有大量气泡冒出的是稀硫酸,无明显现象的是浓硫酸方法操作结论生雾法分别滴加到浓盐酸中有白雾产生的是浓硫酸观察法分别用玻璃棒蘸取两液体黏稠状的是浓硫酸密度法分别称量相同体积的两液体质量大的是浓硫酸氧化法分别取两支试管,加入铜片后再分别加入两液体,加热溶液变蓝,有刺激性气味气体产生的是浓硫酸【素能应用】典例1如图所示,在一个白色的点滴板的孔穴中分别放入小纸片、少量CuSO4·5H2O。然后分别滴入几滴浓硫酸或稀硫酸,观察现象。回答下列问题:(1)浓硫酸滴于小纸片上,小纸片变

(填实验现象),说明浓硫酸具有

性。

(2)稀硫酸滴入CuSO4·5H2O中,CuSO4·5H2O

(填实验现象);浓硫酸滴入CuSO4·5H2O中,CuSO4·5H2O

(填实验现象),说明浓硫酸具有

性。

答案

(1)黑脱水(2)溶解,溶液呈蓝色由蓝色变成白色吸水解析

浓硫酸具有吸水性、脱水性,但稀硫酸不具有这些性质。【变式设问】根据浓硫酸的性质分析,能否利用pH试纸测定浓硫酸的pH?为什么?提示

不能;浓硫酸具有脱水性,会使pH试纸脱水炭化。变式训练1在下图所示的实验装置中,从实验开始到过一段时间后,对观察到的现象叙述不正确的是(

)A.①中苹果块会干瘪B.②中胆矾晶体表面有“白斑”C.③中小试管内有晶体析出D.④中pH试纸变红答案

D解析

浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。苹果块的水分被浓硫酸吸收变干瘪;胆矾晶体中的结晶水被浓硫酸吸收,表面出现“白斑”;饱和硝酸钾溶液中的部分溶剂被浓硫酸吸收,溶液中有晶体析出;由于浓硫酸具有脱水性,会使pH试纸变黑。任务二浓硫酸的强氧化性【问题探究】1.浓硫酸与稀硫酸的氧化性区别在哪里?提示

浓硫酸的氧化性是+6价的硫元素体现的,而稀硫酸的氧化性是H+体现的。2.C、Cu分别与浓硫酸反应时,浓硫酸各表现出什么性质?提示

与碳反应时,体现了浓硫酸的强氧化性;与铜反应时,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。3.浓硫酸与过量的Zn充分反应,发生的反应有哪些?写出化学方程式。提示

Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑。【深化拓展】浓硫酸的强氧化性1.本质:浓硫酸具有强氧化性,是因为H2SO4分子中+6价的硫元素具有很强的得电子能力。2.一般反应规律

反应物变化或反应表现性质活泼金属铁、铝常温下,铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化强氧化性加热时,反应生成硫酸盐、SO2和H2O强氧化性和酸性锌等其他活泼金属与浓硫酸反应时,开始产生SO2浓硫酸变稀后,产生H2酸性较不活泼金属(如铜、银等)金属+浓硫酸

高价态金属硫酸盐+SO2↑+H2O强氧化性和酸性反应物变化或反应表现性质碳、硫、磷等非金属非金属单质+浓硫酸

高价态非金属氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O强氧化性某些还原性化合物能将还原性物质(如H2S、HI、HBr、FeCl2)氧化,如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O【素能应用】典例2下列实验所得结论不正确的是(

)A.实验Ⅰ中气体是H2 B.实验Ⅱ中没有发生化学反应C.实验Ⅲ中气体是SO2 D.浓度、温度影响实验现象答案

B解析

铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,A正确;常温下,铁片在浓硫酸中发生钝化,表面生成致密的氧化膜而变暗,氧化膜阻止内层铁与浓硫酸继续反应,故变暗后无明显现象,B错误;铁与浓硫酸在加热时发生反应,H2SO4被还原生成SO2,C正确;对比实验Ⅰ和Ⅱ可知,硫酸的浓度对实验现象产生影响,对比实验Ⅱ和Ⅲ可知,反应的温度对实验现象产生影响,D正确。【变式设问】加热条件下,一定量浓硫酸与足量铁粉充分反应,收集到气体的成分是什么?用文字描述其原因。提示

SO2和H2;加热时,浓硫酸与铁反应生成SO2,随着反应进行,H2SO4的浓度逐渐减小,稀硫酸与铁反应生成H2。变式训练2关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是(

)A.在反应中,浓硫酸只表现出氧化性B.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2C.在反应中,浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性D.每1molCu参加反应就