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走进奇妙的化学世界
必修第二册
第五章
化工生产中的重要非金属
第一节
硫及其化合物
(BaSO ) 的形式存在。重晶石是生产其他钡 盐的原料。硫酸钡不溶于水和酸，且不容易 被X射线透过，因此在医疗上可被用作消化 系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”。
硫酸铜 硫 酸铜 (CuSO ) 是白色的粉 末，结合水后会变成蓝色晶体，俗称胆矾 (CuSO ·5H O) 。 硫酸铜的这一性质可以用 来检验酒精中是否含少量水。胆矾可以和石 灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液。
硫酸钙 自然界中的硫酸钙常以石膏 (CaSO ·2H O) 的形式存在。石膏被加热到 150 ℃时，会失去所含大部分结晶水而变成 熟石膏(2CaSO ·H O) 。 熟石膏与水混合成 糊状物后会很快凝固，重新变成石膏。利用 这种性质，石膏可被用来制作各种模型和医 疗用的石膏绷带。在工业上，石膏还被用来 调节水泥的硬化速率。
硫酸钡 自然界中的硫酸钡以重晶石
新 教 材
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硫酸盐
一些含结晶水的硫酸盐叫 做矾 。
胆矾 CuSO ·5H O, 绿矾FeSO ·7H O ,
皓矾 ZnSO 7H O, 明 矾 KAI(SO ) · 12H O, 生石膏 CaSO ·2H O, 熟石膏 2 CaSO H O,
重晶石 BaSO 。
如何检验硫酸根离子
结合粗盐提纯等真实情境中的应用实例，了解化学在生产、
生活中的应用，培养科学探究与创新意识的学科核心素养。
第 4 课 时
硫酸根离子的检验粗盐提纯
1通过实验操作及观察现象，了解硫酸根离子的检验
方法，培养科学探究与创新意识的学科核心素养。
学习
目标
新教材
知识回顾：
同学们在上学期我们在学习氯的相关知识中，氯离子是怎么检验的呢
氯离子的检验步骤：
排除碳酸根离子 的干扰
如何检验硫酸根离子
滴加硝酸酸化后 的硝酸银溶液
白色沉淀
溶液
加入BaCl 溶 液 加入稀盐酸 结论
硫酸根离子的检验 方法
稀硫酸 生成白色沉 淀 沉淀不溶 解 CO 2-、SO 2-都能与 Ba +反应产生白色沉
先用稀盐酸酸化， 然后加入BaC 溶液
Na SO 溶 液 生成白色沉 淀 沉淀不溶 解 淀，但BaCO 沉淀可 以与稀盐酸反应，放
先加稀盐酸直到没 明显变化时再加
BaC 溶液，如果有 白色沉淀产生，则 SO 2-
Na CO 溶 液 生成白色沉 淀 沉淀溶解， 有气泡产生 出CO ,BaSO 不与盐 酸反应
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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、Na SO 溶液和Na CO 溶液，然 后各滴入几滴BaCl 溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。
从这个实验中你能够得出什么结论 写出相关反应的离子方程式。
有
有
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问题一.盐酸的作用
加稀盐酸的目的是排除 CO - 、SO - 、Ag+干扰
问题二.检验溶液中是否含有SO 2-时，可用稀硫酸或稀硝酸酸化吗
不可以，无法确认是后续引入或转化的SO 2-, 还是原溶液含有
(1)检验方法：
试剂 -稀盐酸和BaCl 溶液
硫酸根离子的检验 操作一先加过量稀盐酸，后加BaCl 溶液
现 象 -开始无明显现象，后来出现白色沉淀
结论—溶液中含SO2-
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(2)原理：
①先加稀盐酸的目的：防止CO}- 、SO 、Ag+ 的干扰。
②过程中可能发生反应的离子方程式：
CO3-+2H+===H O+CO 个、SO3-+2H+===H O+SO 个、
Ag++CI-===AgCl↓ 、SO2-+Ba +===BaSO ↓。
答题模板：
被检液 加足量盐酸酸化 取清液 滴加BaCl 溶液 有无白色沉淀(判断有无So2-)
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总结：
离子的检验步骤：取×××溶液少量于试管中，加入×××,有(或无) ×××现象，则证明有(或无)某离子
如向BaCl 溶液中加入稀H SO 时，现象是“有白色沉淀生成”,
不能说成“有白色的BaSO 沉淀生成”
“先现象，后结论”
[例1]在某无色溶液中，加入BaCl 溶液有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，
则下列关于该溶液的判断中正确的是( )
A.一定含有SO 2- B.含有SO 2-和Ag+ C
C.可能含有SO 2-或Ag+ D.可能含有SO 2-或CO 2-
【特别提醒】检验SO 2-时，既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，排除 其他离子的干扰，全面考虑，综合分析，正确推断。
检验的误区
(1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO 2-、PO -、SO 2-等干扰离子判断成SO 2-。因上 述离子会产生BaCO 、Ba (PO ) 、BaSO 白色沉淀。
(2)误将Ag+、Pb +判断成SO 2-。如向待测液中滴加BaCl 溶液，有白色沉淀便断定含
SO42-。
(3)误将SO 2-判断成SO 2-。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO ) 溶液生成白色沉淀， 便误以为有SO 2-,忽视了NO -在酸性条件下将SO 2-氧化为SO 2-。
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[例2]材料一：已知BaSO 作为造影剂用于X 射线检查，而BaSO 不能。
BaSO 、BaSO 都难溶于水，但BaSO 可溶于稀酸。
材料二：氯化铁与二氧化硫能发生下列反应：2FeCl +SO +2H O==FeCl +FeSO +4HC1。 在含有FeCl 和BaCl 的酸性溶液中通入一定量的SO ,有 白色沉淀生成。
(1)此白色沉淀的成分是什么
提示：由题意知BaSO 不能在酸性溶液中存在，而Fe +可以
将SO 氧化为SO 2-,自身被还原为Fe +,故沉淀为BaSO 。
(2)如何用实验证明氯化铁与二氧化硫发生了反应
提示：取少量反应后的溶出现白色沉淀，则说明反应发生了。
(3)如何通过实验验证白色沉淀是否含有BaSO
提示：取少量白色沉淀于试管中，加足量盐酸，若白色沉淀不溶解，则说明白色沉淀无BaSO ,若白色沉淀部 分或全部溶解且有刺激性气味气体产生，则说明白色沉淀中有BaSO 。
新教材
现在我们炒菜用的精盐又细又白，粗盐中含有不溶性的泥沙以及一些 可溶性的硫酸盐、CaCl2 、MgCl2 等杂质。你知道精盐是由粗盐经过什么样
粗盐 精盐
的程序制得的吗
杂质 加入的试剂
离子方程式
硫酸盐 BaCl
Ba ++SO -===BaSO J
CaCl Na CO
Ca ++CO -===CaCO J
MgCl NaOH
Mg ++20H-===Mg(OH) ↓
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【思考讨论】
(1)经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐、 CaCl 、MgCl 等杂质，若要除去它们，应加入什么试剂
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(2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子 用什么方法 除去这些离子
引入了Ba +、CO 2-、OH-
(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
试剂的用量和顺序
①BaCl 溶液→NaOH溶液 →Na CO 溶液→过滤后加盐酸
②NaOH 溶液→BaCl 溶液 →Na CO 溶液→过滤后加盐酸
③BaCl 溶液→Na CO 溶液 →NaOH溶液→过滤后加盐酸
为保障杂质离子完全除去，只要碳酸钠溶液在 氯化钡溶液之后加入即可。
①Na CO 必须在BaCl 之 后 ，以除去过量的Ba +
②盐酸必须在Na CO 和NaOH 之后，除 CO 2-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
④盐酸除去过量除杂剂，调节溶液酸碱性
几种过量试剂加入顺序
试剂添加顺序必须注意：
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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，由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。
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提炼归纳 粗盐精制过程图示分析
Na+、Cl-
过滤 (CO -、 盐酸
OH-)
Na+ 、Cl-
(Ba2+、Mg2+、 Ca +) 沉淀
Na+ 、Cl-
(Ba + 、OH、
Ca +)沉淀
Na+ 、Cl-
(CO 、
淀
粗盐溶液
(SO 2、
Mg +、Ca +)
Na+、
Cl-(HCl)
OH-) 沉
NaOH
BaCl,
Na CO
蒸发：利用溶液沸点不同加热使溶剂挥发，分离溶质与溶剂。
仪器：蒸发皿，酒精灯，铁架台，玻璃棒
操作要点：
①蒸发皿的液体不超过容积的2/3
②加热时，用玻璃棒不断搅拌
③出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干
④取下未冷却的蒸发皿时，要放在石棉网上
知识回顾
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蒸发
过滤
过滤：利用物质的溶解性不同分离难溶物与可溶物 仪器：烧杯，漏斗，玻璃棒，铁架台
操作要点：一贴、二低、三靠
一贴：滤纸要紧贴漏斗；
二低：滤纸要低于漏斗边缘；溶液要低于滤纸.
三靠：烧杯要紧靠在玻璃棒上；
玻璃棒紧靠在滤纸三层处；
漏斗下端紧靠在烧杯内壁。
知识回顾
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不增
不引入新的杂质
不可前门驱虎后门进狼
不减
不能损耗或减少被提纯物质的量
不可玉石俱焚
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除杂原则
归纳与整理
四原则
不可难舍难分
易复原
被提纯物质易复原
易分
被提纯物质与杂质易分离
d
2-
归纳与整理
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除杂须知
除杂试剂必须过量
斩草要除根
四必须 2
过量试剂必须除尽
防止引入新的杂质
上 必须考虑
化必须选择最佳的除杂途径
加入试剂的顺序
去除多种杂质时
【例2】海水通过晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaC1外，还含有MgCl 、
CaCl 、Na SO 以及少量泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操 作流程如下：
沉淀
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是
(2)第③步操作的目的是除去粗盐中的 (填
化学式，下同),第⑦步操作的目的是除去滤液中的 -0
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(3)第⑥步操作中得到沉淀的成分有：BaSO 、 化学式)。
(4)在第④步操作中，选择的除杂试剂NaOH不能用KOH代替，理由是
淀
过 量 蒸发、结晶、供干
Mg(OH)2` ( 填
过量BaC
具 重
精盐
租血
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【解析】(1)粗盐溶解操作中用玻璃棒搅拌是为了加快粗盐的溶解。(2)粗盐中 含有Na SO ,第③步操作加入过量BaCl 的目的是形成BaSO 沉淀以除去溶液中的 Na SO ;在④⑤步操作中分别加入过量的NaOH溶液、Na CO 溶液，所以第⑦步操 作 加入稀盐酸的目的是除去溶液中的NaOH、Na CO 。(3)因粗盐中含有CaCl 、
Na SO 、MgCl ,而在操作中分别加入了过量BaCl 溶液、Na CO 溶液、NaOH溶液， 所以沉淀中除BaSO 、Mg(OH) 外，还有CaCO 、BaCO 。(4)在第④步操作中，若选 择KOH代替NaOH,会在滤液中引入杂质KC1。
答案：(1)加快粗盐溶解(2)Na SO NaOH、Na CO
(3)CaCO 、BaCO (4)会引入杂质KC1
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吸水性 作干燥剂
脱水性
与金与大多数金属反 属反应，如 Cu
应 浓硫酸能使铁、 与非 铝钝化
金属
反应 如与碳反应 与还原性化合物反应 如与H S、HBr等反应
氯化钡溶液盐酸试剂
先加盐酸酸
化，再加入
氯化钡溶液
生成白色沉淀
含有硫酸根离
子
步骤
现象
结论
硫酸 根离 子的 检验
强氧化性
具有酸的通性
浓 硫 酸 的 三 大 特 性
课堂小结
硫酸

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