硫酸、硫酸盐++高一下学期化学人教版必修第二册

第2课时

硫酸硫酸根离子的检验

第五章

第一节

硫及其化合物医药化肥农药酸洗炸药铅蓄电池干燥剂试剂硫酸硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一，有“化学工业之母”之称。与指示剂显色与活泼金属反应与某些盐反应与碱性氧化物反应（硫酸是强酸，具有酸的通性）1.电离方程式H2SO4=2H++SO42-2.酸的通性稀硫酸与碱反应紫色石蕊变红H++OH-=H2O（与强碱）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2H++CO32-=H2O+CO2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑(二元强酸)一、稀硫酸新知讲授新知讲授二、浓硫酸1.浓硫酸的物理性质颜色状态沸点密度溶解性

约338℃难挥发

密度大1.84g/cm3无色粘稠的油状液体易溶于水答：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。高沸点酸溶于水时，放出大量热【思考】稀释浓硫酸时应该如何操作?2.浓硫酸的化学性质新知讲授实验验证描述现象结论右侧小烧杯内壁水蒸气消失蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末吸收空气中的水蒸气吸收晶体水新知讲授2.浓硫酸的化学性质(1)吸水性：浓硫酸可吸收空气中的水分和结晶水合物中的结晶水，常作干燥剂。被干燥的气体长进短出实验探究浓硫酸与蔗糖的反应实验方法将适量蔗糖(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。实验现象蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并释放出有刺激性气味的气体2.浓硫酸的化学性质(2)脱水性：浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比（2：1）脱去实验装置实验现象

实验结论

实验探究【实验5-3】浓硫酸与铜反应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，c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。Cu＋2H2SO4(浓)

===

CuSO4＋SO2↑＋2H2O∆【思考】①可抽动的铜丝有什么作用？

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。思考讨论在浓硫酸与铜反应中，思考回答以下问题答：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。2.浓硫酸的化学性质新知讲授(3)强氧化性①与大多数金属（Ag以及之前）反应

加热时，浓H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt等除外)，且能将变价金属的单质氧化到最高的价态，但不产生H2。反应中表现出酸性和氧化性。

思考：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？②钝化

常温下，Fe、Al与浓H2SO4反应，生成了致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属，这个过程叫做“钝化”。钝化是________变化。但受热时，浓硫酸可以与Fe、Al反应。化学新知讲授2.浓硫酸的特性(3)强氧化性：H2S+H2SO4

（浓）=S↓+SO2↑+2H2O①与大多数金属（Ag以及之前）反应②钝化③与非金属单质反应，如C、S等反应C+2H2SO4（浓）△CO2↑+2SO2↑+2H2O④与还原性物质，如H2S、HBr等反应(4)高沸点酸制低沸点酸：NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑

△思考讨论下列气体：NH3、CO2、SO2、H2、N2、HCl、H2S、HI、HBr、CO、

Cl2、O2中哪些可用浓H2SO4进行干燥？浓硫酸可干燥酸性气体（如CO2、SO2、Cl2、HCl等）和中性气体（如H2、O2、N2等）；不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体（如H2S、HBr、HI等）深度思考设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳

。供选择试剂和装置如下图（装置可多次使用）。【提示】仪器连接如下练习应用

1、浓硫酸具有A.强酸性，B.强氧化性，C.高沸点、难挥发性，D.脱水性，E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。(1)用NaCl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Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸()(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体()(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HBr、HI和H2S等气体()(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑()(8)向蔗糖中倒入浓硫酸,蔗糖变黑,体积膨胀,且有刺激性气味的气体产生,浓

硫酸表现的性质是（）CAEBEBADBD3.硫酸的工业制法不用水：SO3与水反应放热，形成酸雾影响吸收400～500℃燃烧98.3%的浓硫酸吸收V2O5(催化剂)硫黄或黄铁矿空气SO2SO3H2SO4FeS2沸腾炉接触室吸收塔写出每一步的化学方程式：1.硫酸的工业制法制气接触氧化吸收①制备SO2②制备SO3③吸收SO3S+O2

==

SO2

点燃4FeS2+11O2==

2Fe2O3+8SO2高温催化剂2SO2+O2

⇌2SO3△

SO3

+

H2O

=

H2SO4

SO3＋H2SO4(浓)

H2SO4•SO3(发烟硫酸)发烟硫酸：含有SO3，浓度大于98%的硫酸资料卡片常见的硫酸盐硫酸盐化学式及俗称用途CaSO4CaSO4·2H2O（石膏）2CaSO4·H2O（熟石膏）制作模型、绷带、粉笔，调节水泥的硬化速率BaSO4BaSO4（重晶石）医疗上用作“钡餐”CuSO4CuSO4·5H2O（胆矾、蓝矾）与石灰乳混合制农药“波尔多液”FeSO4FeSO4·7H2O（绿矾）制补血剂、生产铁系列净水剂和颜料KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明矾）用作净水剂（形成Al(OH)3胶体）实验装置实验现象

实验结论

实验探究【实验5-4】SO42-根离子的检验先生成白色沉淀，加入盐酸后沉淀不溶解先生成白色沉淀，加入盐酸后沉淀不溶解先生成白色沉淀，加入盐酸后沉淀溶解且有气泡产生CO32-＋Ba2＋=BaCO3↓BaCO3+2H+=CO2↑＋Ba2＋H2O新知讲授检验原理Ba2++SO42-=BaSO4

↓，BaSO4是一种不溶于稀盐酸的白色沉淀所需试剂BaCl2溶液，稀盐酸操作方法取适量待测液于试管中，加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀【思考】①稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？为什么？②稀盐酸能否换成稀硝酸？BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液？（已知：①稀硝酸有强氧化性。②H+和NO3-组合具有强氧化性）不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否则无法排除SO32-离子的干扰。二.

SO42-离子的检验不能，否则无法排除Ag+离子的干扰先加入盐酸酸化，可排除Ag+、CO32-、SO32-离子的干扰思考讨论(1)经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？

杂质加入的试剂离子方程式硫酸盐CaCl2MgCl2BaCl2NaOHMg2+＋2OH-=Mg(OH)2↓Na2CO3

为了保证完全除去杂质离子，每次所加的试剂都要略微过量。思考：1.按顺序加入足量的沉淀剂后，有没有引入其他离子？如何操作除去杂质离子？2.本实验加入试剂的顺序是什么？(2)除去粗盐中可溶性杂质的原理问题：请结合上述分析思路，粗盐提纯过程加入试剂有通常哪几种顺序？①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸思考讨论(3)设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？答：试剂的用量和顺序。

为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知:①Na2CO3必须在BaCl2之后，以除去过量的Ba2+

②盐酸必须在Na2CO3和NaOH之后，除CO32-和OH-③加盐酸前必须过滤，过滤后加入盐酸除去直至无气泡产生练习应用D练习应用A练习应用B练习应用D练习应用球形干燥管常温下铁遇到浓硫酸发生钝化练习应用装置B中品红溶液褪色5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，与铁反应生成氢气CO2/H2防止空气中的CO2进入装置，影响实验结果99.48%练习应用CaF2+H2SO4(浓）=CaSO4+2HF↑BB第3课时

不同价态含硫物质的转化第五章

第一节

硫及其化合物情景导学自然界中的含硫物质在一定条件下能相互转化。【思考】在实验室里，如何实现不同价态含硫物质的相互转化？思考讨论1.尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质，并依据价态判断其性质H2SSO2SO3SSSSS-20+4+6Na2SFeSCu2SNaHSH2SO3Na2SO3BaSO3NaHSO3H2SO4Na2SO4NaHSO4BaSO4CaSO3CaSO42.依据氧化还原原理，思考如何实现不同价态的硫元素之间的相互转化利用氧化剂，可将硫元素从低价态转化为高价态；氧化剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂还原剂利用还原剂，可将硫元素从高价态转化为低价态。思考讨论3.选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物。已知：常用的氧化剂有浓硫酸、O2、

Cl2、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等，还原剂有金属单质、H2、

H2S、Na2S、Na2SO3等。转化目标转化前的含硫物质选择试剂预测转化后的含硫物质实验现象-2→0……思考讨论3.选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物。已知：常用的氧化剂有O2、KMnO4、HNO3、浓硫酸、氯水、溴水、碘水、H2O2、Na2O2、HClO、NaClO、Fe3+等，还原剂有金属单质、H2、

H2S、Na2S、SO2、Na2SO3、I-、Br-、Fe2+、C等。转化目标转化前的含硫物质选择试剂预测转化后的含硫物质实验现象生成淡黄色固体轻微的爆炸声产生臭鸡蛋气味气体溶液黄绿色褪去，有淡黄色沉淀产生硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体溶液紫色褪去溶液黄绿色褪去红色固体逐渐溶解，有刺激性气味的气体产生溶液紫色褪去H2SO2(不足)H2O2Na2SSSSO2Na2SO3浓H2SO4-2→00→-20→+4＋4→＋6＋6→＋4氯水H2NaO2氯水酸性KMnO4溶液CuSH2SNa2SSO2H2SO4Na2SO4SO2思考讨论3.选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物。已知：常用的氧化剂有浓硫酸、O2、

氯水、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等，还原剂有金属单质、H2、

H2S、Na2S、SO2、Na2SO3等。转化目标转化前的含硫物质选择试剂预测转化后的含硫物质实验操作和现象SS0+4S+-2SS粉中加入NaOH溶液，加热。硫粉逐渐消失NaOH溶液Na2SO3和Na2SSS0+4S+-2SO2和H2SSH2SO4、水Na2SO3和Na2SNa2S溶液中滴入Na2SO3

溶液，再滴加稀H2SO4。溶液出现浑浊。SS+4+6S+0S和浓H2SO4S粉中滴入浓H2SO4

并加热。硫粉溶解；同时有刺激性气体产生。生成淡黄色固体SSO2思考讨论4.综合考虑实验安全和环境保护，设计一个“

”的实验。实验操作实验现象实验结论有黄色沉淀生成溶液紫色褪去，产生黄色沉淀S2－能被SO2及酸性KMnO4氧化生成单质S。思考：氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口，其原因是？吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫SS-20思维建模不同价态含硫物质之间的转化,均属于氧化还原反应，需要选择合适的氧化剂或者还原剂。1、不同价态硫元素间转化的思维模型总结提升①当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态(化合价只靠拢不交叉),即台阶式升降,可用下图表示:2、硫单质及其化合物之间的转化规律(1)邻位价态原则②相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。总结提升2、硫单质及其化合物之间的转化规律(2)归中规律：当硫元素的高价态粒子与低