5.1.2 硫酸和硫酸根离子的检验-课件(共30张)高二化学（人教版 必修2）

高中化学人教版（2019）必修第二册第2课时第一节硫及其化合物硫酸和硫酸根离子的检验

第五章化工生产中的重要非金属元素化学与生活1．用途：(1)重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。(2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂、催化剂等。硫酸的用途和工业制备原料硫黄或黄铁矿设备原理沸腾炉

接触室

吸收塔SO3+H2O===H2SO44FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高温S+O2===SO2点燃2SO2+O22SO3

催化剂△不用水，防止出现酸雾2.硫酸的制备化学与生活学习目标重点：1.硫酸的化学性质，特别是浓硫酸的氧化性。2.硫酸根离子的检验方法。难点

理解浓硫酸氧化性的本质及相关反应的机理。硫酸的性质①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体②沸点高：纯硫酸难挥发，沸点338℃。(高沸点酸)③密度大：质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3④易溶于水，能以任意比与水混溶，稀释时放出大量的热

问：如何稀释浓硫酸？将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。物理性质1．稀硫酸具有酸的通性

硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SO42－，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。A.能使指示剂变色：能使紫色石蕊试液变红

b.与活泼金属反应：

c.与碱性氧化物反应：

d.与碱反应：

e.与某些盐反应：Zn+2H+

Zn2++H2↑CuO+2H+

Cu2++H2OMg(OH)2+2H+Mg2++2H2OCO32-+2H+

CO2↑+H2O化学性质硫酸的性质2．浓硫酸的特性实验验证描述现象杯中液面上升蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末结论吸收空气中的水蒸气吸收晶体水(1)吸水性：硫酸可吸收空气中的水分和结晶水合物中的结晶水，常用做干燥剂硫酸的性质在制取气体的装置中，浓硫酸的作用是什么？思考：浓硫酸能干燥哪些气体？可干燥酸性气体（如CO2、SO2、Cl2、HCl等）可干燥中性气体（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）硫酸的性质蔗糖变黑，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浓硫酸具有脱水性(2)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“黑面包”实验实验现象C12H22O1112C+11H2O浓硫酸蔗糖(C12H22O11)变黑硫酸的性质【对比分析】吸水性与脱水性吸水性脱水性原理浓硫酸能够吸收______________________及固体中的结晶水浓硫酸能把有机物中________________________脱去,剩余黑色的炭区别__________________________________________________应用_________气体、液体中的水分子氢、氧元素按水的组成比物质中含有H2O物质中不含有H2O,只含有氢元素和氧元素作干燥剂硫酸的性质思考与讨论1.把少量浓硫酸滴在纸片或火柴梗上，有什么现象？把少量浓硫酸滴在pH试纸上，有什么现象？变黑pH试纸先变红后变黑2.在“黑面包”实验中为什么体积会膨胀？刺激性气味气体可能含什么？放出气体提及膨胀2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O║∆——强氧化性硫酸的性质【实验5-3】在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体通入品红溶液，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。硫酸的性质实验装置实验现象

不加热时，无明显现象。加热后：①试管中铜丝表面②b试管中的品红溶液逐渐变为③c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为④a试管的溶液冷却后慢慢倒入水中，溶液变为有气泡冒出无色红色蓝色【实验结论】Cu与浓硫酸反应生成________________。SO2和CuSO4

浸碱棉团的作用是：除去SO2，防止污染环境。硫酸的性质(3)强氧化性：a、与金属反应Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O∆(1)该方程式中，谁是氧化剂，谁是还原剂？划出双线桥。(2)浓硫酸在这个反应中体现了什么性质？(3)实验室用金属和酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸、而不用浓硫酸，这是为什么？（4）若铜过量，硫酸能否完全反应？为什么？Cu只能与浓硫酸反应，不能与稀硫酸反应，随着反应的进行硫酸浓度降低，反应终止，所以硫酸不能完全反应。硫酸的性质思考1：浓硫酸可以跟金属反应，为什么还可以用铝罐车和铁罐车运输浓硫酸？思考2：将足量的锌粉投入一定量的浓硫酸中，写出可能发生反应的化学方程式。Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2OZn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑注意：常温下，Fe、Al遇浓硫酸时发生“钝化”(这是因为常温下，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)。反应

化是化学变化常温下，可用铁、铝制容器盛装浓硫酸

硫酸车槽硫酸的性质b、与非金属反应C+2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2O==△(1)该方程式中，谁是氧化剂，谁是还原剂？划出双线桥。(2)浓硫酸在这个反应中体现了什么性质？(3)试写出浓硫酸与硫单质反应的化学方程式。（4）设计一个实验检验反应产生的气体成分硫酸的性质白色变为蓝色检验H2O的存在品红溶液褪色检验SO2的存在KMnO4颜色变浅除去SO2气体不褪色检验SO2是否除尽浑浊检验CO2硫酸的性质小结：浓硫酸的强氧化性③与还原性化合物反应，如H2S、HBr等（浓硫酸不能干燥H2S、HBr）硫酸的性质(4)高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF、HCl等)(5)强酸性强酸制弱酸——实验室制SO2

Na2SO3

+H2SO4(浓)

==

Na2SO4+SO2↑

+H2O硫酸的性质判断正误(1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物(

)(2)浓硫酸有脱水性，因此可以用于干燥H2、CO2等气体(

)(3)浓硫酸能使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性(

)(4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象，是浓硫酸把铜钝化了(

)(5)100mL18.0mol·L－1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2的分子数目为0.9NA(

)(6)浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体(

)(7)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(

)√×××××√硫酸的性质应用体验1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。①强酸性②强氧化性③高沸点、难挥发性④脱水性⑤吸水性(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体___。(2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸_____。(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体_______。(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)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体____。(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑______。③①⑤②⑤②①④硫酸的性质2.将一定量的锌与100mL18.5mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H＋)＝0.1mol·L－1，则下列叙述不正确的是_____(填字母)。A.气体A为SO2和H2的混合物

B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1C.反应中共消耗Zn97.5gD.反应中共转移3mol电子B硫酸的性质硫酸根离子检验1、硫酸盐（1）硫酸钙

石膏：CaSO4·2H2O熟石膏：2CaSO4·H2O

用途：石膏绷带、调节水泥的硬化速率。（2）硫酸钡

重晶石：BaSO4

用途：“钡餐”

3）硫酸铜CuSO4

白色粉末CuSO4·5H2O蓝色晶体（胆矾、蓝矾）

用途：检验水（不可用作干燥剂）

胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液150℃加水无水CuSO4CuSO4·5H2O（俗称胆矾）加水加热失水无水硫酸铜用于检测水的存在硫酸根离子检验硫酸根离子检验【实验5-4】在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。实验

试管1试管2试管3

实验现象离子方程式结论先生成白色沉淀，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

硫酸根离子检验2.硫酸根离子的检验操作方法：

取少量待测液于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明待测液中有SO42-待测液稀盐酸酸化无明显现象排除Ag+、CO32-、SO32-离子的干扰BaCl2

溶液有白色沉淀生成证明待测液中有SO42-硫酸根离子检验注意：先加入盐酸酸化，可排除Ag+、CO32-、SO32-离子的干扰；注意第一步不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否则无法排除SO32-、HSO3-的干扰也不能先加入BaCl2溶液，再加入盐酸，否则无法排除Ag+的干扰硫酸根离子检验1.

某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离