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(共36张PPT)
第一节 硫及其化合物（二）
第五章 化工生产中的重要非金属元素
00
学习目标
1.通过实验探究，了解硫酸的酸性和浓硫酸的特性；
2.能设计实验检验硫酸根离子。
3.探究不同价态硫元素之间的相互转化。
浓硫酸及硫酸盐
硫酸根离子的检验
01
02
目录
Contents
不同价态含硫物质的转化
03
01
浓硫酸及硫酸盐
01
浓硫酸及硫酸盐
一、硫酸
1.硫酸的用途
化肥
硫酸盐
农药
炸药
燃料
01
浓硫酸及硫酸盐
2.硫酸的物理性质
纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体；
硫酸的密度比水大；
易溶于水，浓硫酸溶于水放出大量的热；
浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，
并用玻璃棒不断搅拌
吸水性：吸收存在于周围环境中的水分。
思考：浓硫酸的吸水性可以用来当做干燥剂，那么，浓硫酸可以干燥哪些气体？
01
浓硫酸及硫酸盐
1.可干燥酸性气体（CO2、SO2、Cl2、HCl等）和中性气体（N2、O2、H2等）
思考：浓硫酸的吸水性可以用来当做干燥剂，那么，浓硫酸可以干燥哪些气体？
2.不能干燥碱性气体（NH3）和某些还原性气体（H2S、HBr、HI）
3.浓硫酸不但能吸收空气中的水分，还能夺取结晶水合物中的结晶水。
01
浓硫酸及硫酸盐
3.工业制硫酸
第一步： 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
或
S+O2 SO2
点燃
点燃
第二步：
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
△
第三步：
SO3＋H2O H2SO4
01
浓硫酸及硫酸盐
接触法制硫酸工业流程图
01
浓硫酸及硫酸盐
4.硫酸的化学性质
（1）稀硫酸具有酸的通性
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：
Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O
Zn+2H+ Zn2++H2↑
CuO+2H+ Cu2++H2O
CO32- +2H+ CO2↑+H2O
01
浓硫酸及硫酸盐
“黑面包”实验
蔗糖(C12H22O11)变黑
——脱水性
放出气体体积膨胀
——强氧化性
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。
01
浓硫酸及硫酸盐
【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。
01
浓硫酸及硫酸盐
【实验现象】
生成的气体使品红溶液褪色，使石蕊溶液变红
将生成物倒入水中稀释，溶液变蓝。
【实验原理】
Cu + 2H2SO4（浓） CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
△
浓硫酸体现酸性和强氧化性
注意： 常温下，Fe、Al遇浓硫酸时发生“钝化”反应
钝化是化学变化
常温下，可用铁、铝制容器盛装浓硫酸
01
浓硫酸及硫酸盐
（2）化学性质
1.吸水性:能吸收水份(做干燥剂)
2.脱水性:按水的组成比脱去有机物(蔗糖、棉花、纸屑等)中的氢原子和氧原子
3.强氧化性:
Cu + 2H2SO4（浓） CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
△
思考：
浓硫酸的氧化性这么强，工业上用什么容器来盛装和运输呢？
01
浓硫酸及硫酸盐
（2）化学性质
硫酸车槽
常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，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。
思考：
浓硫酸的氧化性这么强，工业上用什么容器来盛装和运输呢？
01
浓硫酸及硫酸盐
二．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
01
浓硫酸及硫酸盐
1.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是（ ）
A．紫色石蕊溶液变蓝色
B．品红溶液褪色
C．溴水橙色褪去
D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪色
A
01
浓硫酸及硫酸盐
下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作中错误的是
A．分别取10mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸
B．观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸
C．把CuSO4 5H2O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸
D．将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸
D
01
浓硫酸及硫酸盐
向50mL 18mol/L的浓硫酸中加入足量的铜并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量
A．大于0.9mol B．等于0.45mol
C．在0.45mol与0.9mol之间 D．小于0.45mol
D
02
硫酸根离子的检验
02
硫酸根离子的检验
【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。
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.本实验加入试剂的顺序是什么？
2.按顺序加入足量的沉淀剂后，如何操作除去杂质离子？
02
硫酸根离子的检验
思考：
1.本实验加入试剂的顺序是什么？
2.按顺序加入足量的沉淀剂后，如何操作除去杂质离子？
Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加，以除去引入的Ba2+
先过滤，在滤液中加入盐酸调节pH至7，除去过量的CO32-和OH-
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
02
硫酸根离子的检验
试剂 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液
加入BaCl2溶液后的实验现象
加入稀盐酸后的实验现象
离子方程式
实验分析 实验结论 产生白色沉淀
产生白色沉淀
产生白色沉淀
沉淀不溶解
沉淀不溶解
沉淀溶解
Ba2++SO42- BaSO4↓
Ba2++CO32- BaCO3↓
BaCO3+H+ Ba2++CO2↑+H2O
白色沉淀BaSO4不溶于稀盐酸，而BaCO3可溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象，再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有SO42-
03
随堂训练
1.下列有关硫及其化合物的说法错误的是
A．硫易溶于二硫化碳
B．Fe与S反应生成FeS
C．SO3属于酸性氧化物
D．浓硫酸不能用于干燥SO2
D
03
随堂训练
2.在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是
A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收更充分
D
03
随堂训练
3.下列有关浓硫酸的叙述正确的是
A．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
B．浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，说明硫酸完全反应
C．浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖炭化
D．浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，故浓硫酸不能干燥SO2
A
03
随堂训练
4.利用如图几个装置(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2。下列说法正确的是
A．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2
B．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2
C．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成
D．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
D
03
随堂训练
5.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不正确的是（ ）
A．一定有SO42- B．一定有CO32-
C．不能确定是否存在Cl- D．不能确定SO42-是否存在
D
03
不同价态含硫物质的转化
01
不同价态含硫物质的转化
01
不同价态含硫物质的转化
探究：不同价态含硫物质的转化
下图是人们总结的不同价态硫元素的转化关系，请尽可能多地列举每种价态的硫元素化合价的变化，分析各种物质在氧化还原反应中表现氧化性还是还原性。
01
不同价态含硫物质的转化
探究：不同价态含硫物质的转化
从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验实现其转化，并填写下表。
转化目标 （价态变化） 转化前的含硫物质 选择试剂 （氧化剂或还原剂） 转化后的含硫物质 预期现象
-2→0
+6→+4
0→-2
NaS
酸性KMnO4溶液或H2SO3溶液
酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去可能出现淡黄色沉淀或产生淡黄色沉淀
S
浓硫酸
铜片
SO2
铜片溶解，溶液稀释后为蓝色，产生刺激性气味气体，该气体可使品红溶液褪色
S
铁粉
FeS
生成黑色固体
02
随堂训练
1.硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A．a与c、d、e都有可能反应生成b
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小
C．盐g与盐f之间也可能发生反应
D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象
D
02
随堂训练
2.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是
A．硫在自然界只有游离态
B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫
C．硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态
D．氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应
A
02
随堂训练
3.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系（反应中生成的水已略去），其中说法正确的是
A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2具有酸性
B．反应②中生成物n（Na2SO3）：n（NaHSO3）＝1：1时，则反应物n（SO2）：n（NaOH）＝1：2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
D
02
随堂训练
4.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示。下列推断合理的是
A．a到b、c、d、e、f均可直接转化
B．标准状况下，1molb和c的混合物体积为22.4L
C．可先加盐酸，再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质
D．f的水溶液在空气中放置，不易被氧化
C

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