專題四

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素

第一節(jié)

硫及其重要化合物考點二硫酸硫酸根離子的檢驗1.掌握硫酸的性質(zhì)、工業(yè)制備流程及用途。2.掌握硫酸根離子的檢驗方法。復(fù)習(xí)目標(biāo)呈現(xiàn)形式考查背景設(shè)問內(nèi)容與方式2024年河北卷硫酸鋇和硫酸的性質(zhì)選擇題中判斷正誤2023年新課標(biāo)卷亞硫酸鈉樣品中是否含有硫酸根亞硫酸根離子干擾下硫酸根離子的檢驗2022年湖南卷BaS溶液為原料制備BaCl2·2H2O判斷BaSO4沉淀是否完全2021年福建卷硝酸沸點和硫酸沸點比較選擇題中判斷正誤2021全國乙卷通過氧化剝離石墨制備氧化石墨烯檢驗沉淀是否洗滌干凈高考中的硫酸自主測評

1.秒判正誤1.濃硫酸具有脫水性，因而能使蔗糖炭化2.濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體3.濃硫酸具有吸水性，因此可用作干燥劑，能干燥氫氣、硫化氫、氨氣等氣體4.不慎將強(qiáng)堿沾到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，然后涂上1%的H2SO4溶液5.98%的H2SO4可以表示為SO3·10/9H2O6.工業(yè)上用98.3%的濃硫酸吸收SO3制備硫酸7.將硫酸與NaHCO3混合產(chǎn)生的氣體直接通入苯酚鈉溶液中可驗證碳酸的酸性強(qiáng)于苯酚8.肼是二元堿，與足量的硫酸反應(yīng)得到酸式鹽產(chǎn)物為N2H5HSO49.CaF2與濃H2SO4糊狀混合物可用于刻蝕玻璃√×××√√√×√10.BaSO4等鋇的化合物均有毒，相關(guān)廢棄物應(yīng)進(jìn)行無害化處理×2.高頻離子方程式書寫(4)向NaClO該溶液中通入少量SO2氣體，反應(yīng)的離子方程式為(1)鉛蓄電池放電時正極上的反應(yīng)(2)0.01mol·L—1NH4Al(SO4)2溶液與0.02mol·L—1Ba(OH)2溶液等體積混合NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH—=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O(3)向NaClO該溶液中通入過量SO2氣體，反應(yīng)的離子方程式為SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2OSO2+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClO(5)向K2Cr2O7溶液中滴加少量濃H2SO4，溶液橙色變深Cr2O72-(橙色)＋H2O?2CrO42-(黃色)＋2H+(6)煅燒黃鐵礦獲得SO24FeS2+11O2===8SO2+2Fe2O3高溫+Na2CO3＝+Cu(OH)2＝+CuO＝+Zn＝指示劑變色ZnSO4+H2↑

CuSO4+H2OCuSO4+2H2ONa2SO4+CO2↑+H2OH2SO4（稀）考點1：稀硫酸通性【考點梳理】考點2：濃硫酸物理性質(zhì)【考點梳理】1.硫酸的物理性質(zhì)（1）濃硫酸為無色、黏稠的油狀液體，難揮發(fā)。（2）能以任意比與水互溶，溶解時大量放熱。稀釋濃硫酸的方法是：_____________________________________。將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中并不斷攪拌

閱讀：發(fā)煙硫酸（化學(xué)式：H2SO4·xSO3）是生產(chǎn)硫酸的過程中的生成物。性質(zhì)不穩(wěn)定，遇水會反應(yīng)生成硫酸。發(fā)煙硫酸可以看成是濃度超過100%的硫酸，空氣中揮發(fā)出SO3并形成酸霧而發(fā)煙。通常發(fā)煙硫酸的含量是根據(jù)其中的三氧化硫含量來計算的，如20%發(fā)煙硫酸表示其質(zhì)量中有20%為三氧化硫。H2SO4·xSO3中，x=1時為焦硫酸。一般含SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有20%、40%、60%、66%等。若折合成硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則發(fā)煙硫酸中H2SO4可超過100%。有人認(rèn)為發(fā)煙硫酸中主要含焦硫酸(H2S2O7)。具強(qiáng)氧化性和吸水性，脫水性及腐蝕性。用于合成染料、藥物。發(fā)煙硫酸常被用于磺化反應(yīng)，不僅是因為濃度高，還因為發(fā)煙硫酸中含有較多的親電試劑三氧化硫。此外還常用做吸水及脫水劑?？键c3：濃硫酸特性濃硫酸①吸水性1、如何用實驗證明濃H2SO4具有吸水性?CuSO4?5H2O藍(lán)色晶體變白色固體2、吸水性是屬于物理變化還是化學(xué)反應(yīng)?3、常作干燥劑使用,可否干燥:H2S、HCl、HBr、HI、SO2、H2、CO、NH3【考點梳理】3.在實驗探究課上，同學(xué)們積極思考，共設(shè)計出下圖所示的四種實驗方案用以驗證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是(

)AA.①②③④B.①③④C.①②④D.②③④【課堂檢測】濃硫酸吸水性脫水性1、如何用實驗證明濃H2SO4具有脫水性?CuSO4?5H2O藍(lán)色晶體變白色固體2、脫水性是屬于物理變化還是化學(xué)變化?3、萬一不慎將濃硫酸濺到皮膚上，如何處理？蔗糖（C12H22O11）黑面包應(yīng)立即用大量水沖洗，然后涂上稀的碳酸氫鈉溶液?？键c3：濃硫酸特性濃硫酸吸水性脫水性強(qiáng)氧化性1、如何用實驗證明濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性?CuSO4?5H2O藍(lán)色晶體變白色固體2、反應(yīng)中濃H2SO4的作用?4、推測蔗糖與濃H2SO4反應(yīng)時為何常常有氣體產(chǎn)生？蔗糖（C12H22O11）黑面包Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O

△銅片溶解溶液變藍(lán)，產(chǎn)生刺激性氣體銅片（Cu）△3、推測Fe與濃H2SO4如何反應(yīng)？該反應(yīng)中濃H2SO4所起的作用

？考點3：濃硫酸特性4、實驗室有一瓶固體M的標(biāo)簽右半部分已被腐蝕，剩余部分只看到“Na2SO”字樣。已知固體M只可能是Na2SO3或Na2SO4。若取少量固體M配成溶液，下列試劑不能用于鑒定M的是（）A．Ba(OH)2B．稀鹽酸C．稀硫酸D．濃硝酸A【課堂檢測】5.設(shè)計一實驗，證明濃硫酸與碳反應(yīng)的生成物含有二氧化硫、二氧化碳和水?！倦y點突破】（1）制取化肥，如磷肥、氮肥等。（2）清除金屬表面的氧化物。（3）制取揮發(fā)性酸。（4）用于精煉石油，制造炸藥、農(nóng)藥等。（5）是實驗室里常用的試劑?？键c4：硫酸的用途晶體組成俗名顏色主要性質(zhì)用途2CaSO4·H2O熟石膏白色

2CaSO4·H2O＋3H2O=2(CaSO4·2H2O)塑像、粉筆、醫(yī)療 繃帶等CaSO4·2H2O石膏白色

2(CaSO4·2H2O)3H2O＋2CaSO4·H2OFeSO4·7H2O綠礬淺綠色

暴露在空氣中被氧化為三價鐵鹽補(bǔ)鐵劑、用于配制藍(lán)黑墨水等CuSO4·5H2O膽礬、藍(lán)礬藍(lán)色CuSO4·5H2O5H2O

＋CuSO4(白)

配“波爾多液”、鍍銅電鍍液BaSO4重晶石白色不溶于水和酸，不易 被X射線透過白色顏料、醫(yī)療上作“鋇餐”考點5：硫酸鹽選項①②③實驗結(jié)論A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可以生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸6、利用右下圖所示裝置進(jìn)行下列實驗，能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是（）B

【課堂檢測】考點6：硫酸根離子的檢驗1、檢驗方法：向待測樣品溶液中加入稀鹽酸酸化，取清液滴加BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，可證明待測溶液中含有SO42-2、誤區(qū)警示：①只加BaCl2溶液，不加稀鹽酸，會怎么樣？②先加BaCl2溶液，后加稀鹽酸，會怎么樣？無法排除CO32-、SO32-的干擾無法排除Ag+的干擾③先用稀硝酸酸化，再加BaCl2溶液，會怎么樣？無法排除SO32-的干擾3、考查形式：①直接考查的SO42-檢驗②考查沉淀是否洗干凈③考查SO42-是否沉淀完全選項操作目的A向待測液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗待測液中SO42-B向含F(xiàn)e3+的NiSO4溶液中加入過量NiO，過濾提純NiSO4溶液C將含乙醇蒸氣的乙烯通過酸性KMnO4溶液除去乙烯中乙醇蒸氣D分別向?qū)谆椒雍捅椒又械渭覨eCl3溶液區(qū)別對甲基苯酚和苯酚7.下列實驗操作能達(dá)到目的的是B

8.以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略)：i、從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO4·7H2O，并將其配成溶液。ii、FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含F(xiàn)eCO3的濁液。iii、將濁液過濾，用90℃熱水洗滌沉淀，干燥后得到FeCO3固體。iv、煅燒FeCO3，得到Fe2O3固體。思考：步驟iii中如何判斷FeCO3沉淀是否洗干凈？通過檢驗最后一次洗滌液中是否含有SO42-來判斷沉淀是否洗滌干凈取最后一次洗出液，先加入足量稀鹽酸，再取清液加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈。9.沉淀法測定膽礬晶體中CuSO4?5H2O的含量實驗原理：CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2實驗步驟：稱取膽礬晶體25.0g配成100mL溶液，取出25mL進(jìn)行如圖實驗(1)過濾前需要檢驗SO42-是否沉淀完全，檢驗方法是

。靜置，往上層清液中繼續(xù)滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則沉淀完全，反之，則未沉淀完全考點7：硫酸的工業(yè)制法1.閱讀復(fù)習(xí)書P95，回答下列問題2.裝置示意圖(1).硫鐵礦在進(jìn)入沸騰爐前需要粉碎，其目的是?增大與氧氣的接觸面積，使燃燒速率加快且更充分，提高原料的利用率(2).為了充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝什么裝置？吸引塔中填充許多瓷管，其作用是？增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面，有利于三氧化硫的吸收

熱交換器

(3).三個設(shè)備分別使反應(yīng)物之間或冷熱氣體間進(jìn)行了“對流”。請簡單描述吸收塔中反應(yīng)物之間是怎樣對流的。從接觸室中出來的熱氣體SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部進(jìn)入，從下向上運動；從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸，從上向下運動；熱氣體SO3與冷的濃硫酸相對流動，進(jìn)行熱量交換(4)從沸騰爐出來的爐氣需凈