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(共32张PPT)
第一节 硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
实验室里常用Fe、Zn等与稀硫酸、稀盐酸反应制取H2。而在工业上浓硫酸都是用铁罐或铝罐来储存和运输。这是为什么？浓硫酸有何特性？
工业上如何制备硫酸？
1.了解浓硫酸的特性。
2.了解硫酸根离子检验的原理、方法和实验操作。
1.能从物质的类别、元素的价态的角度，预测分析硫酸的性质，构建含硫物质的转化关系。（宏观辨识与微观探析）
3.理解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用的重要价值。（科学态度与社会责任）
2.通过对比实验，掌握硫酸根离子的检验方法，以此为基础能设计出粗盐提纯的方案和操作方法，培养证据推理意识，提升科学探究能力与创新意识。（科学探究与创新意识）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
一、硫酸的工业制法
SO3＋H2O===H2SO4
4FeS2＋11O2 ==== 2Fe2O3＋8SO2
高温
2SO2＋O2 2SO3
工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3？
【思考交流】
SO3与水反应为放热反应，易产生水雾，影响SO3的吸收。
沸 腾 炉
接 触 室
吸 收 塔
净化
冷 却
硫酸的工业生产
SO3+ H2O == H2SO4
4FeS2+11O2
Fe2O3+8SO2
工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO3的吸收。
SO3 + H2SO4（浓） === H2SO4·SO3
H2SO4·SO3 + H2O = 2H2SO4
用于制易挥发性酸，如盐酸。
色态：无色、粘稠的油状液体
沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸）
密度：1.84g·cm-3——高密度酸
溶解性：跟水可以任意比互溶，溶解放出大量热
[复习思考]浓硫酸应如何稀释？
二、浓硫酸的性质
1.物理性质
发烟硫酸：SO3+H2SO4=H2SO4 nSO3 (超过100%)
2.化学性质
硫酸具有酸的通性
Fe+2H+===Fe2++H2↑
MgO+2H+===Mg2++H2O
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
CO +2H+===CO2↑+H2O
红色
浓硫酸能吸收气体、液体中的水分子，以及固体中的结晶水。
三、浓硫酸的特性
1.吸水性
O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2。
不能干燥
碱性气体：NH3
还原性气体：H2S、HBr、HI
可以干燥
用途：用于干燥气体
2.脱水性
浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢元素和氧元素。
现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体。
如：把浓硫酸加入蔗糖中。
原因：浓硫酸能将蔗糖C12H22O11中的H和O按原子个数比2︰1脱去形成水，使蔗糖生成炭。
浓硫酸吸水是把物质中含有的H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去。所以，二者的本质区别是物质中有没有水分子。
【小结】浓硫酸吸水性和脱水性的区别
(1)与铜反应
实验现象：有气体产生，此气体使品红溶液褪色，加热后又恢复原色。冷却后将溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色。
反应原理：
△
Cu+2H2SO4 （浓）==== CuSO4+SO2↑+2H2O
3.强氧化性
用下列仪器及试剂探究浓硫酸与木炭反应是否生成了二氧化碳、水和二氧化硫。
(2)与木炭反应
【思考与交流】
2H2SO4（浓）+C====2SO2↑+CO2↑+2H2O
△
科学探究与创新意识
【提示】仪器连接如下:
说明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品红溶液验证二氧化硫，再用酸性高锰酸钾氧化多余的二氧化硫，接着再次验证二氧化硫是否全部被氧化，最后才验证二氧化碳。
【深度探究】稀硫酸是否具有氧化性？浓、稀硫酸的氧化性有什么不同？
【提示】稀硫酸也有氧化性。稀硫酸的氧化性是由于它电离出的H+；浓硫酸的氧化性是由于分子里的+6价硫引起的；H+的氧化性比+6价硫的弱。
酸类物质均有氧化性，其中氧化性由成酸元素引起的酸，叫氧化性酸(如浓硫酸、硝酸)。
四、硫酸根离子的检验
实验操作 实验现象 离子方程式
加入BaCl2生成 ，再加入少量稀盐酸，白色沉淀_______ ______________________
加入BaCl2生成 ，再加入少量稀盐酸，____ ，生成________ _____ ________________________________________________________
白色沉淀
不溶解
白色沉淀
白色
沉淀溶解
无色无味
气体
Ba2＋＋CO ===BaCO3↓，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
Ba2＋＋SO ===BaSO4↓
归纳总结
硫酸根离子的检验方法
未知
溶液
无明显
现象
产生白
色沉淀
原未知液
中含SO
加盐酸酸化
加氯化钡溶液
说明
上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除CO 等离子的干扰。
某同学设计了如下实验检验某试液中是否含有SO42－ ：
(1)该方案是否严密？ 。
(2)请说明理由： 。
不严密
如果该溶液中含有Ag＋而不含SO42－ ，溶液中的Ag＋与Cl－
反应生成的氯化银也是不溶于酸的白色沉淀
【思考交流】
证据推理与模型认知
试液 白色沉淀 白色沉淀不溶解。
结论：试液中有SO42－。
加BaCl2
稀盐酸
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及CaCl2、MgCl2等杂质。
(1)若除去粗盐中的上述杂质，将选用的试剂及反应的离子方程式填入表中：
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐
CaCl2
MgCl2
氯化钡溶液
Ba2＋＋SO ===BaSO4↓
碳酸钠溶液
Ca2＋＋CO ===CaCO3↓
烧碱溶液
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
【思考与讨论】
(2)除去粗盐中可溶性杂质的原理
【思考交流】
加入盐酸之前过滤一次即可
2.除去粗盐中杂质离子，每沉淀一种杂质离子时就过滤一次吗？
1.除去粗盐中杂质离子，加入的试剂顺序有什么要求？
盐酸在最后加入；碳酸钠溶液在氯化钡溶液之后加入
五、硫酸盐
硫酸盐 化学式及俗称 用途
CaSO4 CaSO4·2H2O（石膏） 2CaSO4·H2O（熟石膏） 制作模型、绷带、粉笔，调节水泥的硬化速率
BaSO4 BaSO4（重晶石） 医疗上用作“钡餐”
CuSO4 CuSO4·5H2O（胆矾、蓝矾） 与石灰乳混合制农药“波尔多液”
FeSO4 FeSO4·7H2O（绿矾） 制补血剂、生产铁系列净水剂和颜料
KAl(SO4)2 KAl(SO4)2·12H2O（明矾） 用作净水剂（形成Al(OH)3胶体）
六．硫酸的用途
1、制取化肥，如磷肥、氮肥等；
2、清除金属表面的氧化物；
3、制取挥发性酸；
4、用于精炼石油，
制造炸药、农药等；
“硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志”
制备
硫酸
性质
分类——属于强酸
价态——最高价
特性——吸水性
脱水性
具有酸的通性
具有强氧化性，能与金属、非金属、还原性化合物反应
吸收水分子；按水的组成脱去氢氧元素
硫黄或FeS2 SO2 SO3 H2SO4
O2
O2
浓硫酸
98.3%
用途
生产化肥、农药、炸药、染料和盐
硫酸根检验
先加稀盐酸后加BaCl2溶液，开始无明显现象，后来溶液产生白色沉淀
1.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
【解析】浓硫酸和氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂，体现了吸水性，A项错误；浓硫酸将蔗糖中的H、O元素以2∶1的比例脱去而体现脱水性，B项正确；浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，体现了吸水性，C项错误；浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性，D项错误。
B
(　 )
2.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)把浓硫酸露置在空气里, 质量会增加 (　　)
(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(　　)
C
E
E
B
E
B
AD
3.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述中错误的是（ ）
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∶1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移3 mol电子
B
【解析】　生成气体的物质的量为 ＝1.5 mol，剩余硫酸的物质的量为 ×1 L×0.1 mol·L－1＝0.05 mol，参加反应的n(H2SO4)＝0.1 L×18.5 mol·L－1－0.05 mol＝1.8 mol，浓硫酸与锌反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与锌反应生成H2，设反应生成x mol SO2，y mol H2，依据反应方程式可得x＋y＝1.5，2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2，所以反应生成0.3 mol SO2和1.2 mol H2，B项错误。
33.6L
22.4L·mol-1
1
2
再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。

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