资源简介

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第五章
化工生产中的重要非金属元素
第一节　硫及其化合物
课题2　硫酸
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 能用化学方程式列举工业上生产硫酸的基本原理。
2. 通过实验探究认识浓硫酸的特性。
活 动 方 案
我国的硫黄矿资源稀少，但有较多的黄铁矿(FeS2)资源，因此我国硫酸工业主要用煅烧黄铁矿的方法制取SO2，矿渣的主要成分为Fe2O3。
活动一：了解工业上生产硫酸的基本原理
写出以硫黄、黄铁矿为原料制取硫酸的化学方程式。
以稀硫酸为例，用电离方程式或化学方程式表示下列酸的通性。
(1) 与指示剂作用。
活动二：以稀硫酸为例，用有关化学用语表示酸的通性
(2) 与活泼金属反应放出氢气。
【答案】 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(3) 与金属氧化物反应生成盐和水。
【答案】 CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
(4) 与碱反应生成盐和水。
【答案】 Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
(5) 与盐反应生成新盐和新酸。
【答案】 BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl(答案合理即可)
1. 完成下表中的实验探究，观察现象，并说明该实验体现了浓硫酸的何种性质(酸性、吸水性、脱水性和强氧化性等)，将你所得的结论写出来。
活动三：探究浓硫酸性质的特殊性
编号 实验步骤 实验现象 实验结论
(1) 将少量胆矾加入浓硫酸中
(2) 用洁净的玻璃棒蘸取浓硫酸涂在纸片上
蓝色晶体逐渐变成灰白色
浓硫酸有吸水性
片刻后试纸发黄变黑并被蚀穿
浓硫酸有脱水性
编号 实验步骤 实验现象 实验结论
(3) 用洁净的玻璃棒蘸取浓硫酸涂在蓝色石蕊试纸上
(4) 在烧杯中将蔗糖用少量蒸馏水调成糊状，然后慢慢加入浓硫酸，边加边搅拌
试纸变红，但片刻后试纸变黑并被蚀穿
浓硫酸有酸性、脱水性
开始时烧杯中蔗糖变棕色，然后快速膨胀变成黑色疏松多孔的固体，同时产生大量水蒸气并放出刺激性气味的气体
浓硫酸有脱水性和强氧化性
编号 实验步骤 实验现象 实验结论
(5) 将一小块铜片放入试管中，加入 2 mL浓硫酸，然后加热，并把产生的气体通入品红溶液中，尾气用NaOH溶液吸收
(6) 将一小块铁片(或铝片)放入盛有浓硫酸的试管中
在试管底部有灰白色固体出现，将白色固体溶于水后形成蓝色溶液；放出的气体能使品红溶液褪色
浓硫酸有酸性和强氧化性
无明显现象
浓硫酸有强氧化性(在常温下使铁、铝发生钝化)
2. 对上述实验探究中的有关问题进一步探究。
(1) 实验(4) 中为什么要先加入少量水？写出过程中发生反应的化学方程式。
【答案】 浓硫酸和少量水混合时放出大量的热，使体系温度升高，加快了反应的进行。
(2) 写出实验(5) 发生反应的化学方程式。若实验时要控制反应的发生和停止，可以采用什么样的方法？
(3) 有同学提出实验(6)不能说明“浓硫酸使铁、铝发生了钝化”，也可能是“没有发生反应”。请你设计一个简单的实验方案，证明“浓硫酸使铁、铝发生了钝化”。
【答案】 将铁片(或铝片)从浓硫酸中取出，浸入硫酸铜溶液中，若无明显现象，说明“浓硫酸使铁、铝发生了钝化”。
1. (1) 完成下列实验探究，填写实验报告。
实验步骤 实验现象 离子方程式
①向2 mL稀硫酸或Na2SO4溶液中滴加少量BaCl2溶液，再加稀盐酸
②向2 mL Na2CO3溶液中滴加少量BaCl2溶液，再加稀盐酸
产生白色沉淀，加稀盐酸不溶解
产生白色沉淀，加稀盐酸溶解，产生气泡
实验步骤 实验现象 离子方程式
③向2 mL Na2SO3溶液中滴加少量BaCl2溶液，再加稀盐酸
产生白色沉淀，加稀盐酸溶解，产生气泡
2. 粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2和Na2SO4等杂质。设计一个采用化学方法提纯粗盐的实验方案，注意加入除杂试剂的顺序与相对用量，且不能引入新的杂质。
【答案】 将粗盐溶于水，按先后顺序加入稍过量的NaOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液，过滤，最后加入适量的盐酸，将所得溶液蒸发结晶(说明：BaCl2溶液在Na2CO3溶液前加入即可，盐酸最后加入)。
课 堂 反 馈
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1. 在工业上，可用铁制槽车或铝制槽车运输的试剂是(　 　)
A． 稀盐酸　　　 B． 浓盐酸
C． 稀硫酸　　　 D． 浓硫酸
D
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2. 在下列关于硫酸的叙述中，浓硫酸没有表现出强氧化性的是(　 　)
A．用浓硫酸在竹木制品上“烙”字画
B．铁、铝在浓硫酸中发生钝化
C. 实验室用浓硫酸与铜作用制取SO2
D．将KI晶体与浓硫酸混合，有紫色蒸气产生
A
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C
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4. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　 　)
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B
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5. 浓硫酸和稀硫酸在实验室中敞口放置，它们的质量和放置天数的关系如右图所示。
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(1) 曲线a、b表示的含义分别是______________________、____________________。
(2) 稀硫酸久置后，其下列性质各发生什么变化？
①酸性________(填“增强”“减弱”或“不变”，下同)，②氧化性________。
稀硫酸中的水分挥发
浓硫酸具有吸水性
增强
增强
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6. 已知浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O。试用下图所示的装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。
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(1) 写出碳和浓硫酸共热的化学方程式：_______________________ ___________________________________。
(2) 这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号)：
______→______→______→______ 。
(3) 实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是______________，B瓶溶液的作用是______________，C瓶溶液的作用是______________________。
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④
②
①
③
检验SO2
除去SO2
检验SO2是否除尽
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(4) 装置②中所加的固体药品是______________，可验证的产物是______，确定装置②在整套装置中位置的理由是_________________ ___________________________________________________________。
(5) 装置③中所盛溶液是______________，可验证的产物是__________。
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无水硫酸铜
水
如果气体先通过①③都会带来水蒸气，故水蒸气应在通入溶液之前加以检验
澄清石灰水
CO2
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7. 在两个相同的试剂瓶中盛有相同体积的浓硫酸和稀硫酸，设计简单的方法区别它们。
【答案】 (1) 密度法：分别称量两瓶溶液
(2) 稀释法：分别取少量溶液加入一定量水中，看哪一份热效应大
(3) 吸水法：用试管分别取少量溶液，再加入少量胆矾，看哪一份能使胆矾变灰白
(4) 脱水法：用玻璃棒分别蘸取少量溶液涂在纸片上，看哪一份能使纸片变黑
(5) 强氧化性：用试管分别取少量溶液，再加入少量铜片，加热，观察哪一份能和铜片反应
(6) 利用黏稠性：轻轻振荡两份溶液，观察液体的黏稠性
(答案合理即可)
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8. 以铜、浓硫酸、水和空气等为原料，采用两种方法制备硫酸铜。
(1) 试用化学方程式表示制取硫酸铜的两种方法。
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(2) 从环境保护和经济效益角度考虑，大量制取硫酸铜宜采取哪种方法？试说明理由。
【答案】 宜采用第二种方法，这种方法制取硫酸铜既节省硫酸，又不会产生SO2等有害气体。
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2H2S＋SO2===3S＋2H2O
谢谢观看
Thank you for watching

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