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文檔簡介
3.1硫及其重要化合物
第2課時硫酸和硫酸鹽
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
|.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解硫酸的酸性和濃硫酸的特性,運(yùn)用氧化還原反應(yīng)知識理解濃硫酸的強(qiáng)氧化性,認(rèn)識
硫酸在相關(guān)反應(yīng)中體現(xiàn)的性質(zhì)。
2.了解常見的硫酸鹽(如硫酸鈣、硫酸銅、硫酸鋼)及其用途,能設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)硫酸根離子(S。管)。
二、核心素養(yǎng)目標(biāo)
1.宏觀辨識與微觀探析:從宏觀現(xiàn)象(如濃硫酸與蔗糖、銅等反應(yīng)的現(xiàn)象)認(rèn)識濃硫酸的特性,從微觀角
度理解其強(qiáng)氧化性的本質(zhì)。
2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析推理,建立檢驗(yàn)硫酸根離子的模型,掌握排除干擾的方法。
3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:通過濃硫酸性質(zhì)及硫酸根離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。
2
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)
1.濃硫酸的特性(吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性)。
2.常見硫酸鹽的用途。
3.硫酸根離子的檢驗(yàn)方法。
二、學(xué)習(xí)難點(diǎn)
1.運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理理解濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
2.設(shè)計合理實(shí)驗(yàn)排除干擾檢驗(yàn)硫酸根離子。
3
課前預(yù)習(xí)
一、硫酸的物理性質(zhì)
1.純硫酸是一種無色油狀液體,沸點(diǎn)高(沸點(diǎn)約338C,高沸點(diǎn)酸能用于制備低沸點(diǎn)酸),難揮發(fā);密度比
3
水太,98%的濃硫酸的密度為1.84g/cmo
2.溶解性:濃硫酸與水以任意比互溶,溶解時可放出大量熱。
3.稀釋方法:將濃硫除沿器壁慢-慢注入水中并不斷攪拌。
二、濃H2SOJ的特性
(1)吸水性
濃硫酸能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體中的結(jié)晶水的性質(zhì)就是吸水性。如將一瓶濃硫酸敞口放置在
空氣中,其質(zhì)量將增大,濃度將減小,密度將減小,體枳將增大,這是因?yàn)闈饬蛩峋哂形裕樟丝?/p>
氣中的水蒸氣。在實(shí)驗(yàn)室中常用濃硫酸作干燥劑就是利用了濃硫酸的吸水性。
(2)脫水性
濃硫酸能將紙、棉布、木條等有機(jī)物中的氫、氧元素按照水的組成,即N(H):N(0)=2:L的比例脫去,這
個性質(zhì)就叫脫水性。
濃硫酸與蔗糖的脫水性實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鹿「
■1濃硫酸具有脫水性,且能氧
化碳單質(zhì),本身被還原為
先向盛有少量蔗糖的燒杯中蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,變成疏
SO2
加入幾滴水,然后倒入少量松多孔的海綿狀的炭,并放出有刺
濃硫酸、攪拌激性氣味的氣體
(3)強(qiáng)氧化性
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的本質(zhì)是H2sCh分子中+6價的硫元素具有很強(qiáng)的泡電子能力。濃硫酸在加熱時表現(xiàn)出
很強(qiáng)的氧化性,能氧化金屬、非金屬、還原性化合物等,其還原產(chǎn)物一般是迎。
三、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)
在濃硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在,體現(xiàn)的是硫酸分子的性質(zhì)。在硫酸分子中,存在+6價硫,很容
易得電子被還原,所以具有很強(qiáng)的氧,化性。濃硫酸能將大多數(shù)金屬(如Cu)或非金屬(如C)氧化:
(1)Fe、Al的鈍化
常溫下,當(dāng)Fe、Al等金屬遇到濃硫酸時,會與濃硫酸發(fā)生反應(yīng),表面生成一層致密的氧化物落膜而出現(xiàn)
“鈍化”現(xiàn)象。
(2)與不活潑金屬和非金屬的反應(yīng)
由F濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,故存在與稀硫酸不同的化學(xué)性質(zhì),能夠與不活潑金屬或非金屬發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)
過程中有如下規(guī)律:
①反應(yīng)要加熱,否則不反應(yīng);
②還原產(chǎn)物一般是汕。一般金屬被氧化為高位態(tài)的硫酸鹽,非金屬被氧化為高價態(tài)氧化物或含氧酸。
③濃硫酸與金屬反應(yīng)時,既表現(xiàn)酸性乂表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,而與非金屬反應(yīng)時,只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。如:
Cu+2H2sO”濃)△CuSOa+2H2O+SO2T
2Ag+2H2so4(濃)△Ag£d+SO,T+2H,O
C+2H2so4(濃)^CChT+2H2O+2SO21
S+2H2so4(濃)A3sChT+2H2O
④隨著反應(yīng)的講行,濃硫酸濃度變小,一U變?yōu)橄×蚪?反應(yīng)就停止。
C.濃硫酸氧化含低價非金屬元素的化合物
H2S+H2SO4(濃)=Sl+S02f+2H2?;騂2S+3H2SO4(濃)4sCM+4H20
2HI+H2SO4(濃)==b+SO2T+2H2O
2HBr+H2so4(濃戶:Br2+SO2f+2HO
四,生產(chǎn)生活中的幾種硫酸鹽
硫酸鹽主要成分及性質(zhì)主要應(yīng)用
①石膏(CaSOQHQ)加熱到150℃變成熟石膏
①制作模型和醫(yī)療用的殖繃帶;
硫酸鈣(2CaSQ4-H2O):
②調(diào)節(jié)水泥的硬化速率。
②熟石膏與水混合后凝固,重新變成石膏。
①在醫(yī)療上用于生產(chǎn)治貧血的藥劑;
綠磯FeSO4-7H2O
②工業(yè)上用于生產(chǎn)凈水劑和顏料
①檢驗(yàn)酒精中是否含有少量水;
H,0
硫酸銅C11SO4—>CUSO4-5H2O(膽磯)②與石灰乳混合制備波爾圖2。
白色藍(lán)色
③在農(nóng)業(yè)中用作微量元素肥料
KA1(SO4?12H2O易溶于水,溶液呈酸性,水①在工業(yè)上用于水處理凈化劑;
明磯
解生成膠體②可用于制造顏料和防火材料
①生產(chǎn)其他鋼鹽;
自然界中的硫酸鋼以重晶石的形式存在,不溶
硫酸鋼②用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥
于水和酸,且不易被X射線透過
劑,俗稱“領(lǐng)餐”。
五,硫酸根離子的檢驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)探究:SOr的檢驗(yàn)
?先滴入幾滴1先滴入幾滴|先滴入幾滴
LBaCl2溶液f-BaC%溶液>BaCU容液
口再加入少量口再加入少垃匕]再加入少量
實(shí)驗(yàn)操作。稀鹽酸。稀鹽酸。稀鹽酸
同稀硫酸溶液
.Na2sO,「Na2c謠液
先生成白色沉淀,加
先生成白色沉淀,加入先生成白色沉淀,加入稀鹽酸
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入稀鹽酸后沉淀不洛
稀鹽酸后沉淀不溶解后?沉淀溶解,口有氣泡產(chǎn)生
解
Ba2+4-COr=BaCO.U;
離子方程式Ba2++SOF=BaSO41Ba2++SOr=BaSOl+2+
4BaCO3+2H=Ba+H2O+
CO2T
SCT與Ba?+反應(yīng)生成不溶于稀鹽酸的白色COM與Ba2+反應(yīng)生成的白色
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
BaS()4沉淀沉淀BaC03亙?nèi)苡谙¤?酸
2.檢驗(yàn)SO廠的正確操作及解釋
B.將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不斷攪拌
C.將濃硫酸迅速倒入水中,并不斷攪拌
D.將水迅速倒入濃硫酸中,并不斷攪拌
答案:B
2.特性
(1)吸水性
問題思考:結(jié)合剛才對濃硫酸物理性質(zhì)的學(xué)習(xí),以及它需要密封保存的事實(shí),思考濃硫酸為什么要密封
保存,它有什么特性?
答案:因?yàn)闈饬蛩峋哂形?,能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分。
問題思考:濃硫酸能夠吸收哪些物質(zhì)中的水分?它常用作什么?
答案:濃硫酸能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體中的結(jié)晶水,所以常用做干燥劑。
問題思考:那么濃硫酸可以干燥哪些氣體,不能干燥哪些氣體呢?
答案:
可用來干燥的氣體:中性氣體如,2、。2、限、CO、C4等;酸性氣體如。。2、$。2、HCl、C%等。
不能干燥的氣體:堿性氣體如N,3;還原性氣體如/S、HI、HBr;氣態(tài)N“3會被濃硫酸吸收。
問題思考:下列氣體中,不能用濃硫酸干燥的是()
A.
BN/
C.C02
D.Cl2
答案:B
問題思考:下列關(guān)于濃硫酸吸水性的說法正確的是()
A.濃硫酸只能吸收空氣中的水分
B.濃硫酸不能吸收固體中的結(jié)晶水
C.濃硫酸吸水是化學(xué)變化
D.濃硫酸可干燥%、。2等氣體體現(xiàn)了其吸水性
答案:D
(2)脫水性
問題探究:老師進(jìn)行“黑面包實(shí)臉”,取蔗糖放入燒杯中,加入水后,再加入約濃硫酸并迅速用玻璃棒攪
拌后靜置。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并思考濃硫酸對蔗糖做了什么?發(fā)生了什么反應(yīng)?
答案:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為蔗糖變黑,體積膨脹,放出大量熱,產(chǎn)生刺激性氣味氣體。濃硫酸將有機(jī)物中的“、
0元素按水的組成比脫去,發(fā)生了脫水反應(yīng)。
問題思考:吸水性和脫水性有什么區(qū)別呢?
答案:
對比項(xiàng)目吸水性脫水性
作用對象含有水分子或結(jié)晶水的物質(zhì)一般為含氫、氟元素的有機(jī)物,
將氫、氧原子按比例脫去
對比項(xiàng)目吸水性脫水性
變化類型物理變化、化學(xué)變化化學(xué)變化
判斷方法有水為吸,無水則脫
問題思考:卜列現(xiàn)象體現(xiàn)濃硫酸脫水性的是()
A.濃硫酸可作氯氣的干燥劑
B.濃硫酸加到蔗糖中,蔗糖變黑
C.濃硫酸加到膽磯上,藍(lán)色晶體變成白色粉末
D.濃硫酸與銅反應(yīng)制取二氧化硫
答案:B
問題思考:下列關(guān)于濃硫酸脫水性的說法錯誤的是()
A.濃硫酸能使紙張、木材等碳化
B.脫水性是濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)
C.濃硫酸脫水過程中只發(fā)生物理變化
D.濃硫酸對有機(jī)物有脫水作用
答案:C
(3)強(qiáng)氧化性
問題探究:進(jìn)行濃硫酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫出銅和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)
方程式,并分析氧化劑、還原劑以及電子轉(zhuǎn)移情況。
答案:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
銅絲表面有氣泡產(chǎn)生。
紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色。
溶液顯藍(lán)色,將a試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液變?yōu)闊o色。化學(xué)方程式:Cu+
2H2so式m)===CuSO4+S02T
+2H20O氧化劑是濃硫酸,還原劑是銅,銅失去2°-,濃硫酸中的硫得到2小,銅元素化合價從0價升高到
$+2000000000+613000+4$價。
問題思考:濃硫酸在與銅的反應(yīng)中體現(xiàn)了什么性質(zhì)?為什么?
答案:濃硫酸在反應(yīng)中既體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性,又體現(xiàn)了酸性。因?yàn)樯闪硕趸颍w現(xiàn)了強(qiáng)氧化性;生成
了硫酸銅鹽,體現(xiàn)了酸性。
問題思考:常溫下,濃硫酸或濃硝酸與某些金屬(如鐵、鋁)接觸時會發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么可用鋁罐
車和鐵罐車來運(yùn)輸濃硫酸?
答案:常溫時,F(xiàn)e、
山等少數(shù)金屬遇濃硫酸發(fā)生鈍化。常溫3濃硫酸或濃硝酸與某些金屬(如鐵、鋁)接觸時,能使金屬表
面生成一層致密的氧化物,從而阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與濃硫酸反應(yīng)。條件是濃硫酸,鐵或鋁,冷(常溫)
,這是化學(xué)變化。
問題思考:濃硫酸除了能和金屬反應(yīng),還能和哪些物質(zhì)反應(yīng)體現(xiàn)其強(qiáng)氧化性?
答案:濃硫酸能和某些非金屬反應(yīng),如C+2H2$。4(團(tuán))===CO2T+2S。2T+2“2。,s+
2H25。4(同)===3SO2T+2H20^在這些反應(yīng)中濃硫酸只體現(xiàn)強(qiáng)氧化性。
問題思考:熱的濃硫酸與銅反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的()
A.強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧,化性
B.脫水性
C.吸水性
D.高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性
答案:A
問題思考:下列關(guān)于濃硫酸強(qiáng)氧化性的說法正確的是()
A.常溫下,濃硫酸能和所有金屬反應(yīng)
B.加熱時,濃硫酸不能和金、伯反應(yīng)
C.濃硫酸和非金屬反應(yīng)時只體現(xiàn)酸性
D.濃硫酸和金屬反應(yīng)時一定生成氫氣
答案:B
(二)硫酸鹽及硫酸根離子的檢驗(yàn)
L認(rèn)識幾種常見的硫酸鹽
問題探究:生活中有很多常見的硫酸鹽,它們有不同的性質(zhì)和用途。閱讀課木,找出常見硫酸鹽的主要
性質(zhì)和用途,并填寫表格。
硫酸鹽主要性質(zhì)主要應(yīng)用
硫酸鈣(生石膏、熟石膏)制作模型和醫(yī)用石膏繃帶,調(diào)節(jié)
水泥的硬化速率
硫酸銅(CuS04.CuSO^白色,藍(lán)色檢驗(yàn)水的存在,與石灰乳混合制
5H2O(膽研))備波爾多液
硫酸鎖(重晶石)不溶于水和酸,且不易被用作消化系統(tǒng)
X射線透過X射線檢查的內(nèi)服藥劑,即“領(lǐng)餐”
問題思考:下列硫酸鹽的用途,錯誤的是()
A.硫酸鈣可用于制作模型
B.硫酸銅可用于檢驗(yàn)水
C.硫酸鋼可用于治療胃酸過多
D.石膏可用于調(diào)節(jié)水泥的硬化速率
答案:C
問題思考:下列關(guān)于膽磯的說法正確的是()
A.膽倒是無水硫酸銅
B.膽研是藍(lán)色晶體
C.膽機(jī)不能檢驗(yàn)水
D.膽研加熱不會發(fā)生變化
答案:B
2.硫酸根離子的檢驗(yàn)
問題探究:在三支試管中分別加入少量稀硫酸、N&S04溶液即可做。。3溶液,然后各滴入幾滴
Bai%溶液,觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀鹽酸,振蕩,觀察現(xiàn)象。記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并填寫表格。
溶液加入BaC%溶液加入稀鹽酸離子方程式
稀硫酸生成白色沉淀沉淀不溶解Ba2++SOl-=BaSO^1
2+
N&SCU溶液生成白色沉淀沉淀不溶解Ba4-SO:-=BaSO4i
生成白色沉淀沉淀溶解,有,泡產(chǎn)生2+
N?C。?溶液Ba+COl~=BaCO31,
+2+
BaCO3+2H=Ba+
C02T+H20
問題思考:(I)先加稀鹽酸的目的是什么?
(2)再加入Ba。%溶液,若存在SO廣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是什么?
答案:(1)先加稀鹽酸的目的是排除COf、S。獰、干擾;
(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BQ2++S0:-=BaSO^L
問題思考:1.稀鹽酸和BaC。溶液加入順序能否交換?為什么?
2.稀鹽酸能否換成稀硝酸?溶液能否換成8a(NO?)?溶液?
答案:1.不能交換順序,否則無法排除Hg+離子的干擾;
2.不能用硝酸酸化,第二步也不能用8Q(N03)2溶液,否則無法排除S。算離子的干擾。
問題思考:給出檢驗(yàn)S。廣的答題模板。
答案:取少量溶液于試管中,加入足量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再加入Ba。%溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則
證明有5?一。
問題思考:向某無色溶液中加入
BaCJ溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,則溶液中含有的離子是()
A.一定有S。;-
B.一定有4g+
C.可能有S。歹或Ag+
答案:C
問題思考:某溶液可能含有S。廣、CO。、
C廠中的一種或幾種,為確定該溶液的離子組成,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取少量溶液滴加硝酸鋼溶液,產(chǎn)生
白色沉淀;②然后繼續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性,產(chǎn)生無刺激性氣味,且能使澄清石灰水變渾濁的無色氣
體,白色沉淀部分溶解;③取上層清液繼續(xù)滴加硝酸鋼溶液至無沉淀時,再滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉
淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn),以下推測不正確的是()
A.一定有S。:-
B.一定有。0廣
C.不能確定是否存在C廠
D.一定存在Cf
答案:D
5
隨堂練習(xí)
1.濃硫酸具有以下五種性質(zhì):A.強(qiáng)酸性B.強(qiáng)氧化性C.高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性D.脫水性E.吸水性
以下過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)?
(I)熱的濃硫酸與銅片反應(yīng)________(填字母,下同)。
(2)熱的濃硫酸與木炭反應(yīng)________。
(3)濃硫酸干燥H2、O2、Ch、HCI和SO2等氣體o
(4)不能用濃硫酸干燥HBr、HI和HzS等氣體。
(5)濃硫酸使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑o
【答案】(1)AB;(2)B:(3)E:(4)B;(5)AD
【解析】(1)
熱的濃硫酸與銅片反應(yīng),生成硫酸銅、二氧化硫和水,體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性和酸性,故選AB;(2)
熱的濃硫酸與木炭反應(yīng),生成二氧化碳、二氧化硫和水,只體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性,故選B;(3)
濃硫酸干燥H2、。2、、HC1和SO2等氣體,利用了濃硫酸的吸水性,故選E;(4)
不能用濃硫酸干燥HBr、HI和H2S等氣體,是因?yàn)闈饬蛩峋哂袕?qiáng)氧化性,會與這些還原性氣體發(fā)生反應(yīng),
故選B;(5)
濃硫酸使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑,變紂體現(xiàn)了濃硫酸的酸性,變黑體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,故
選AD。
2.將過量的鐵片投入熱的濃硫酸由,卜.列判斷正確的是
A.金屬鐵片表面因生成致密氧化膜而不反應(yīng)
D.會立即生成“2
C.會立即生成S02,且只生成S02
D.除了S02外,還會有H2產(chǎn)生
【答案】D
【解析】常溫下,鐵遇濃硫酸會發(fā)生鈍化,但在加熱條件下,鐵會與濃硫酸反應(yīng)。開始時,濃硫酸表現(xiàn)出
強(qiáng)氧化性,與鐵反應(yīng)生成二氧化硫;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸的濃度逐漸降低,變?yōu)橄×蛩?,稀硫酸與鐵
反應(yīng)生成氫氣,所以除了SO2外,還會有Hz產(chǎn)生,故選D。
3.選用如圖所示儀器中的兩個或幾個(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實(shí)驗(yàn)裝置,以驗(yàn)證木炭可被濃硫酸氧化成CO2,下
列說法不正確的是
A.按氣流從左向右流動,連接裝置的正確順序可以是A-F-ETC-DTB
B.丁中溶液褪色,乙中溶液變渾濁,說明甲中生成CO2
C.丙中溶液褪色,乙中溶液變渾濁,無法說明甲中生成CO?
D.丙中溶液不褪色,乙中溶液變渾濁,說明甲中生成CO2
【答案】B
【解析】A.要驗(yàn)證木炭可被濃硫酸氧化成CO2,需要先除去混合氣體中的二氧化硫,再檢驗(yàn)二氧化碳。
按氣流從左向右流動,連接裝置的正確順序可以是A(木炭與濃硫酸反應(yīng))一F(除去二氧化硫)-E(檢
驗(yàn)二氧化硫是否除盡)一C(干燥氣休)一D(檢瞼二氧化碳)一B(尾氣處理),A選項(xiàng)正確;B.丁中
溶液褪色,只能說明混合氣體中含有二氧化硫,不能說明甲中生成CO2,因?yàn)槎趸蛞材苁钩吻迨宜?/p>
變渾濁,B選項(xiàng)錯誤;C.丙中溶液褪色,說明混合氣體中含有二氧化硫,此時乙中溶液變渾濁,無法確定
是二氧化碳還是二氧化硫使石灰水變渾濁,所以無法說明甲中生成CO2,C選項(xiàng)正確;D.丙中溶液不褪
色,說明混合氣體中二氧化硫已除盡,此時乙中溶液變渾濁,說明甲中生成CO2,D選項(xiàng)正確。答案選B。
4.下列檢驗(yàn)試樣中有無SO42-的操作及結(jié)論正確的是()
A.滴加BaC%有白色沉淀生成,一定有SCU2-
B.加鹽酸酸化的BaC%溶液有白色沉淀生成,一定有SO42-
C.湎加硝酸酸化的AgNO3溶液沒有白色沉淀生成,一定沒有SO41-
D.先加鹽酸無明顯現(xiàn)象,再加Ba。?溶液有白色沉淀生成,一定有SO42-
【答案】D
【解析】A.滴加Ba。?有白色沉淀生成,該沉淀可能是硫酸鋼、碳酸銀、氯化銀等,所以不一定有SO4?
一,A選項(xiàng)錯誤;B.加鹽酸酸化的Ba。?溶液有白色沉淀生成,該沉淀可能是硫酸鋼,也可能是氯化銀,
所以不一定有SO,?一,B選項(xiàng)錯誤;C.滴加硝酸酸化的AgNOs溶液沒有白色沉淀生成,只能說明溶液中
沒有氯離子,但不能說明沒有SO,?-,C選項(xiàng)錯誤;D.先加鹽酸無明顯現(xiàn)象,排除了CO32一、SO32-、
Ag-等干擾離子,再加Ba。?溶液有白色沉淀生成,該沉淀一定是硫酸鋼,所以一定有SO,?-,D選項(xiàng)正
確。答案選D。
5.某溶液可能含有SO42-、C03>CP中的一種或幾種,為碓定該溶液的離子組成,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取少量溶液滴加硝酸釧溶液,產(chǎn)生白色沉淀;②然后繼續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性,產(chǎn)生無刺激性氣味
,且能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體,白色沉淀部分溶解;③取上層清液繼續(xù)滴加硝酸鋼溶液至無沉淀
時,再滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn),以下推測不正確的是()
A.一定有SO42-
B.一定有CO32-
C.不能確定是否存在C「
D.一定存在Q-
【答案】D
【解析】①取少量溶液滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀可能是硫酸鋼、碳酸鋼;②然后繼續(xù)加入
稀鹽酸至溶液呈酸性,產(chǎn)生無刺激性氣味,且能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體,白色沉淀部分溶解,說
明沉淀中既有硫酸鋼又有碳酸鋼,所以溶液中一定有SO,?-和CO32-;③取上層清液繼續(xù)滴加硝酸鋼溶液
至無沉淀時,再滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,由于在②中加入了稀鹽酸,引入了氯離子,所以不能確
定原溶液中是否存在C「。答案選D。
6
課后總結(jié)
一、硫酸的化學(xué)性質(zhì)
1.稀硫酸具有酸的通性
硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),硫酸在水里很容易電離出氫離子,在水溶液中的電離方程式為H2so4==2H++SOM,具
有酸的通性,能使石蕊溶液變紅,還能與活潑金屬、堿、堿性氧化物及某些鹽反應(yīng)。
①指示劑變色:石蕊變紅;酚獻(xiàn)不變色。
②與金屬(如Fe、Al)反應(yīng):Fe+H2SO4==FeSO4+H2t;2A1+3H2SO4==A12(SO4)3+3H2f
r-f
③與堿(如NaOH、Ba(OH)2)反應(yīng):2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O:Ba+2OH+2H+SOr
=BaSO4i+2H2O;
2
④與堿性氧化物(如CuO、MgO)反應(yīng):CuO+H2SO4==CuSO4+H2O;MgO+2H=Mg*+H2O;
+
⑤與某些鹽(如BaCL、Na2sO3)反應(yīng):BaCb+H2so-=BaSO"+2HC1;SOr+2H=H2O+SO2t;
2.與金屬的反應(yīng)
。反應(yīng)原理:金屬+H2so4(濃)工高價金屬硫酸鹽+SCM+H2O
勿可拉動的銅比
常溫下,銅與濃硫酸不反應(yīng);在加熱條件下,銅與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程
式為Cu+2H2so4(濃)C11SO4+SO2T+2H2OO該反應(yīng)可看成是下表中兩步反應(yīng)的總反應(yīng),兩步反應(yīng)分別
體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性和酸性:
反應(yīng)歷程固體變化濃H2s體現(xiàn)的性質(zhì)
Cu+H2so4(濃)△CUO+SO2+H2O由紅一黑氧化性
黑色固體逐漸消失
CuO+H2s04(濃)CUSO4+H2O酸性
注意:濃硫酸與金屬的反應(yīng)
(1)與活潑金屬(如Zn)反應(yīng),開始產(chǎn)生SO2,硫酸濃度變小后產(chǎn)生H2。
(2)與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng),開始產(chǎn)生SO?(加熱),濃度變小后,稀硫酸不與不活潑金屬反應(yīng)。
b.Fe、Al的鈍化
常溫下,當(dāng)Fe、Al遇到冷濃硫酸時發(fā)生”鈍化“,即Fe、Al會與濃硫酸發(fā)生反應(yīng),在金屬表面生成一層致
密的氧化物薄膜,從而阻止?jié)饬蛩崤c內(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng),這是濃硫酸強(qiáng)氧化性的表現(xiàn),是金屬與濃硫酸
發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。
注意:關(guān)于“鈍化”:
(1)鈍化是化學(xué)變化,而不是物理變化,更不是不反應(yīng)。
(2)常溫下,re.Al遇濃硝酸也會發(fā)生鈍化。
(3)加熱時,F(xiàn)e、Al與濃硫酸或濃硝酸都可以進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。
(4)用鐵罐貯存濃硫酸,用鋁槽車盛裝濃硝酸都是利用了鈍化原理。
3.與部分非金屬的反應(yīng)
熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氧化為其高價態(tài)的氧億物或含氧酸,本身被還原為SO2,在這類
反應(yīng)中濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。
例如:C+2H2s04(濃)△C0?T-2sO2T+2H9,
2P+5H2so4(濃)=^=2H3Po4+5S(M+2H20。
4.濃、稀硫酸的區(qū)別:
(1)稀硫酸的氧化性主要是由硫酸電離出的H+表現(xiàn)出來的,如氧化較活潑的金屬Zn、Fe等;而濃硫酸表
現(xiàn)出的強(qiáng)氧化性主要是因?yàn)闃?gòu)成酸根離子的中心原子+6價S易獲得電子,在反應(yīng)中硫元素易被還原。
(2)濃硫酸、稀硫酸之間沒有嚴(yán)格的濃度界限,只要在溶液中能夠電離出大量的H+,則該硫酸溶液就是
稀硫酸;在溶液中很少電離,甚至不電離,而是大量以H2s04分子形式存在的硫酸溶液則是濃硫酸。
二、SO』2檢驗(yàn)的常見錯誤
(1)只加可溶性鋼鹽,不酸化,誤將CO32、PO4\SO.F等干擾離子判斷成SO42。
(2)誤將Ag+、Pb2+判斷成SO?o如待測液為AgNCh溶液,滴加BaCL溶液有白色沉淀產(chǎn)生便斷定含
SO?,其錯誤是未注意溶液中不含SOJ,而含Ag+、Pb"時也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象。
考點(diǎn)1硫酸的物理性質(zhì)與特性
1.濃硫酸具有酸性,又具有三大特性,下列實(shí)驗(yàn)中硫酸的作用中沒有體現(xiàn)三大特性的是
A.工業(yè)上用鋁槽車儲存和運(yùn)輸濃硫酸
B.在實(shí)驗(yàn)室中用濃硫酸做干燥劑
C.實(shí)驗(yàn)室中用硫酸酸化高缽酸鉀溶液
D.蔗糖中加入濃硫酸產(chǎn)生“黑面包”
【答案】C
【解析】硫酸的三大特性的是強(qiáng)氧化性、脫水性吸水性。A.用鋁槽車運(yùn)輸濃硫酸,利用其強(qiáng)氧化性,濃
硫酸在常溫卜.使鋁鈍化,故A不符合;B.用濃硫酸做十燥劑,利用具吸水性,故B不符合;C.用硫酸
酸化高缽酸鉀溶液,利用其酸性,故C符合;D.濃硫酸使蔗糖炭化,利用其脫水性和強(qiáng)氧化性;故D不
符合;故選Co
2.下列有關(guān)濃硫酸實(shí)驗(yàn)與性質(zhì)對應(yīng)關(guān)系不正確的是
A.濃硫酸在空氣中久置質(zhì)量變大,是因?yàn)闈饬蛩峋哂形?/p>
C.濃硫酸能使紙張變黑,是因?yàn)闈饬蛩峋哂形?/p>
D.濃硫酸能使鐵鈍化,是因?yàn)闈饬蛩峋哂袕?qiáng)氧化性
【答案】c
3.利用如圖裝置進(jìn)行濃硫酸與蔗糖反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),敞口瓶中的蔗瀟滴有少量水,將注射器中的濃硫酸注入
其中,反應(yīng)一段時間后,下列說法正確的是
無
底
塑海澗的石蕊試紙
料/A
瓶浸有酸性KMnO,
溶液的濾紙條
,澄清石灰水
蔗糖
A.濕潤石蕊試紙變紅,說明SCh屬于酸性氧化物
B.浸有酸性KMnO4溶液的濾紙條褪色,說明SO2具有還原性
C.澄清石灰水變渾濁,說明反應(yīng)有CO2產(chǎn)生
D.該實(shí)驗(yàn)只體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性和強(qiáng)氧化性
【答案】B
【解析】
A.濃硫酸與蔗糖反應(yīng)產(chǎn)生SO2和CO2,SO2和CO2均能使?jié)駶櫴?蕊試紙變紅,不能說明SO2屬于酸性氧化物
,A錯誤;
B.浸有酸性KMnCh溶液的濾紙條褪色,說明SO2具有還原性,B正確;
C.SCh和CO2均能使澄清石灰水變渾濁,C錯誤;
D.該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性,D錯誤;
故選B。
考點(diǎn)2濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)
4.下列關(guān)于濃硫酸和稀硫酸的敘述中正確的是
A.都能作干燥劑
B.在常溫下都能用鐵制容器儲存
C,都具有一定的氧化性
D.加熱時都能與銅發(fā)生反應(yīng)
【答案】C
【解析】A.濃硫酸有吸水性,能作干燥劑,稀硫酸沒有吸水性,不能作干燥劑,A錯誤:B.常溫下,鐵
與濃硫酸發(fā)生鈍化,濃硫酸可用鐵制容器儲存,但鐵與稀硫酸反應(yīng),稀硫酸不能用鐵制容器儲存,B錯
誤;C.濃硫酸與金屬反應(yīng)生成二氯化硫,體現(xiàn)濃硫酸的氧化性,稀硫酸與金屬反應(yīng)生成氫氣,氫元素的
化合價降低,體現(xiàn)稀硫酸的氧化性,C正確;D.濃硫酸有強(qiáng)氧化性,加熱時能與銅發(fā)生反應(yīng),但稀硫酸
與銅在加熱時不反應(yīng),D錯誤:答案選C。
5.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時間后,下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述錯誤的是
A.裝置①中蘋果塊會干癟B,裝置②中溶液最終為紅色
C.裝置③中剛開始鋁片表面有少量氣泡,隨后消失D.裝置④中pH試紙變紅
【答案】D
【解析】A.裝置①中濃硫酸具有較強(qiáng)的吸水性,因此將蘋果塊在裝置中放置一段時間后,濃硫酸會吸收
水分,則蘋果塊會干癟,A正確;
B.裝置②中向稀硫酸中滴加紫色石蕊溶液,最終溶液變紅,B正確:
C.裝置③中鋁片遇濃硫酸會“鈍化”,剛開始有少量氣泡,隨后消失,C正確;
D.裝置④中濃硫酸具有極強(qiáng)的氧化性和脫水性,會使pH試紙?zhí)炕兒?,D錯誤:
故選D。
6.下列實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是()
實(shí)驗(yàn)IIIIII
石/濃硫酸
裝置F-稀硫酸--濃硫酸
里鐵片口鐵片資鐵片
金
鐵片表面迅速變暗,之后加熱后產(chǎn)生大量無色、有
現(xiàn)象產(chǎn)生大量無色氣體
無明顯變化刺激性氣味的氣體
A.實(shí)驗(yàn)I中氣體是氫氣
B.實(shí)驗(yàn)II中沒有發(fā)生化學(xué)變化
c.實(shí)驗(yàn)in中氣體是二氧化硫
D.濃度、溫度會影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
答案:B
解析:稀硫酸和鐵反應(yīng)生成的氣體是氫氣,A項(xiàng)正確:常溫下,鐵片遇到濃硫酸發(fā)生鈍化,該過程中發(fā)生
了化學(xué)反應(yīng),B項(xiàng)錯誤;加熱條件下,鐵片可以溶解于濃硫酸中,濃硫酸作氧化劑,生成的無色、有刺激
性氣味的氣體是二氧化硫,C項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)【、II硫酸的濃度不同,說明濃度會影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)1【、
山溫度不同,說明溫度會影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,D項(xiàng)正確。
7.用18.0mo「
的濃硫酸20mL和銅共熱?段時間后,待反應(yīng)混合物冷卻,漉去多余的銅,將濾液加水定容到100mL,
溶液中Sot濃度為2.6m°i?廣1,則下列說法錯誤的是
A.反應(yīng)后柿釋液中c(cuSoP為2-6mol.
B.反應(yīng)中消耗的硫酸為02moi
C.溶解的銅的質(zhì)量為6.4g
D.生成的so2在標(biāo)準(zhǔn)狀況卜.的體積為2.24L
【答案】A
△
【分析】用18.0mol/L的濃硫酸20mL和銅共熱發(fā)生反應(yīng):Cu+2H£O4(濃)二Q1SO4+SO2T+2H2。,按硫元素守
恒,實(shí)際逸出的二氧化硫?yàn)?8.0mol/Lx0.020L0.100Lx2.6mol/L=0.10mol,據(jù)此回答。
【解析】A.實(shí)際消耗銅、生成硫酸銅均為O.lOmol,則反應(yīng)后稀釋液中c(CuSO4)為LOmol/L,A錯誤;
B.結(jié)合分析可知,反應(yīng)中消耗的硫酸為2x0.1mol=0.2mol,B正確;
C.溶解的銅的質(zhì)量為0.10molx64g/mol=6.4g,C正確;
D.生成的SCh在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.10molx22.4L/mol=2.24L,D正確;
答案選A。
8.下圖虛線框中的裝置可用來檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)生成的所有氣體產(chǎn)物。下列說法不
正確的是
A.物質(zhì)甲可以是無水CuS04粉末
B.濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性
C.戊中可用NaOH溶液吸收尾氣
D.丙中溶液褪色,丁中溶液變渾濁,說明反應(yīng)中生成co2氣體
【答案】D
【分析】碳和濃硫酸在加熱下發(fā)生反應(yīng),生成二氧化硫、二氧化碳和水,甲裝置用于檢驗(yàn)水蒸氣的生成,
乙裝置品紅用于檢驗(yàn)二氧化硫,丙中高鋅酸鉀用于吸收二氧化硫、且通過高錦酸鉀不褪色證明二氧化硫被
完全吸收;丁中澄清石灰水用于檢驗(yàn)二氧化碳的生成,
戊中NaOH溶液,用于吸收二氧化硫等尾氣,防止污染環(huán)境。
【解析】A.無水cuS04是白色固體,與水反應(yīng)生成藍(lán)色固體,顏色變化明顯,可用于水的槍驗(yàn),A正確;
B.濃硫酸與木炭粉的反應(yīng)為c+2H2SC)4(濃)-CO2T+2502T
+2地0,S的化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,B正確;
C.NaOH能與酸性氣體反應(yīng),可用于吸收尾氣中的酸性氣體,即戊中可用NaOH溶液吸收尾氣,C正確;
D.丙中酸性高缽酸鉀溶液褪色,說明進(jìn)入丁中的氣體含有so2,會干擾CO2的檢驗(yàn),D錯誤;
答案選D。
9.某小組同學(xué)為探究C
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