1、第三節(jié)硫酸 硫酸鹽（一）一.基礎(chǔ)知識 1.掌握濃硫酸的物理性質(zhì)、酸的通性及用途。2.掌握濃硫酸的強氧化性、吸水性、脫水性。3.在氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)上，熟練掌握有濃硫酸參加反應(yīng)的有關(guān)計算。二.學(xué)習(xí)指導(dǎo) 1.如何理解濃硫酸的強氧化性和稀硫酸的氧化性？濃硫酸具有強氧化性，其氧化性是由硫酸分子中處于最高價態(tài)的+6價的硫產(chǎn)生的，加熱能氧化許多金屬、非金屬及某些具有還原性的化合物，濃硫酸的還原產(chǎn)物一般為二氧化硫。稀硫酸溶液中不存在硫酸分子，因而無強氧化性，但電離產(chǎn)生的H+具有較弱的氧化性，只能氧化比較活潑的金屬，而發(fā)生置換反應(yīng)，H+被還原，還原產(chǎn)物為氫氣。由此可見，濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性，有氧化性的原

2、因是不同的，氧化能力也有強與弱的差別，被還原的產(chǎn)物也不相同。2.濃硫酸具有吸水性和脫水性，兩者有何不同？吸水性是濃硫酸將水分吸收。如物質(zhì)中存在的濕存水或結(jié)晶水等。脫水性是指濃硫酸將有機物如蔗糖、木柴中的氫氧元素的原子以相當(dāng)于水的組成n(H):n(O)=2:1將其脫去。3.常溫下濃硫酸不與Al、Fe反應(yīng)對嗎？不對。濃硫酸具有強氧化性，常溫下，濃硫酸與Fe、Al等接觸，能使金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜保護(hù)層，從而阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟硫酸發(fā)生反應(yīng)，這就是所謂的金屬鈍化現(xiàn)象。金屬鈍化是由于濃硫酸與這些金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而引起的，所以“常溫下濃硫酸不與Al、Fe反應(yīng)”的說法是錯誤的。4.濃硫酸不可干燥具

3、有還原性的氣體H2S和SO2對嗎？濃硫酸具有強氧化性，硫化氫具有強還原性，二者相遇易發(fā)生反應(yīng)：H2S+H2SO4(濃)=S+SO2+2H2O所以，濃硫酸不可干燥H2S氣體。二氧化硫也具有還原性，但是濃H2SO4中與SO2中是相鄰的價態(tài)，相互之間不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故可用濃硫酸干燥SO2氣體。5.簡述濃硫酸的稀釋過程。硫酸易溶于水，溶解時放出大量的熱。所以，在稀釋濃硫酸時，一定要把濃硫酸，沿著器壁慢慢地注入水里，并不斷攪動，使產(chǎn)生的熱量迅速地擴散。切不可把水倒進(jìn)濃硫酸里。三.例題精析 1.將質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5x%和x%的硫酸等體積混合后，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A大于3x%B等于3x%C小于3x%D無法確定

4、解析：設(shè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5x%的硫酸的體積為V1，密度為，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%的硫酸的體積為V2，密度為，當(dāng)兩份硫酸等體積混合，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 因為V1=V2，又（質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的硫酸其密度也大），則：化簡為：所以，答案為A。 點撥：兩種不同濃度的硫酸等體積混混合后，其質(zhì)量守恒m混=m1+m2，而其體積不具有加合性V混V1+V22.兩種金屬粉末共6.36g，投入稀硫酸溶液中完全反應(yīng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共收集到H23.36L，金屬粉末的組成可能是ACa和ZnBMg和Fe CZn和AgDZn和Fe解析：在給定的待選答案中，C中的Ag不與硫酸反應(yīng)，但Zn和稀H2SO4反應(yīng)，也可能成為待選答案。所有金屬在反應(yīng)中均呈現(xiàn)+2

5、價，生成的H2相同，所以混合金屬的物質(zhì)的量也相同。生成的H2的物質(zhì)的量便是混合金屬的物質(zhì)的量。通過混合金屬的物質(zhì)的量和混合金屬的質(zhì)量，計算出混合金屬的平均相對原子質(zhì)量，然后與給定的各組金屬的相對原子質(zhì)量進(jìn)行比較，即可確定答案。解：標(biāo)況下混合金屬的物質(zhì)的量混合金屬的平均摩爾質(zhì)量，即混合金屬的平均相對原子質(zhì)量為42.4,則混合金屬的相對原子質(zhì)量其中一種金屬應(yīng)比42.4大，另一種應(yīng)比42.4小。在給定的選項中，A組Ca為40，Zn為65；B組Mg為24，F(xiàn)e為56；C組Zn為65，Ag為108（且不參加反應(yīng)）；D組Zn為65，F(xiàn)e為56。不難看出只有A、B符合題中要求。答：A、B。點撥：此題與酸進(jìn)行

6、反應(yīng)的金屬均呈現(xiàn)+2價，如出現(xiàn)+1、+3價又如何考慮呢？因為任何金屬失去1mol電子會生成0.5molH2，即：每生成0.5mol（即1g）H2，會有一定質(zhì)量的金屬（金屬的摩爾質(zhì)量化合價）轉(zhuǎn)化成離子。如上題中，生成H2為，需要金屬混合物6.35g，若生成0.5molH2，需金屬混合物質(zhì)量為，在待選的金屬中，與酸反應(yīng)生成0.5molH2所需質(zhì)量為：，Ca為20g,Zn為32.5g,Mg為12g，F(xiàn)e為28g，再與21.2g相比較得出正確答案。3.濃硫酸在下列反應(yīng)中，既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是（ ）A木炭和濃硫酸共熱。B硫化氫與濃硫酸混合。C亞硫酸鈉與濃硫酸（1:1）混合。D銅和濃硫酸共熱。解析：

7、濃硫酸具有酸性、氧化性、吸水性、脫水性等特性。酸性表現(xiàn)為可與堿性物質(zhì)反應(yīng)；氧化性是指可與還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，硫酸中被還原；在同一反應(yīng)中，既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性的事實是，在反應(yīng)中既能電離出H+（呈現(xiàn)酸性），同時又能氧化其他物質(zhì)，硫元素被還原。解：A中，木炭具有還原性，濃硫酸具有氧化性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不具有酸性。C+2H2SO4（濃）CO2+2SO2+2H2OB中，硫化氫具有強還原性，濃硫酸具有強氧化性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不具有酸性。H2S+H2SO4（濃）=S+SO2+2H2OC中，Na2SO3與濃H2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成Na2SO4、H2O、SO2，體現(xiàn)出濃H2SO4的酸性，

8、不具氧化性。Na2SO3（固）+H2SO4（濃）=Na2SO4+H2O+SO2D中：Cu具有還原性，濃硫酸具有氧化性，氧化產(chǎn)物是CuSO4，其中“SO42-”中S元素仍是為+6價，這部分硫酸呈現(xiàn)酸性。還原產(chǎn)物是SO2，這部分硫酸呈氧化性。濃H2SO4既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)酸性。Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2+2H2O 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物答案為D.點撥：濃H2SO4氧化性表現(xiàn)在元素上，酸性體現(xiàn)在電離出H+上。4.某化工廠用接觸法生產(chǎn)硫酸時所用的黃鐵礦含F(xiàn)eS278%，在煅燒制備SO2時，損失6%的硫，如果SO2的轉(zhuǎn)化率為90%，SO3的吸收率為90%，問生產(chǎn)500噸98%的濃硫酸，在理論

9、上需要這種黃鐵礦多少噸？解析：工業(yè)上接觸法制H2SO4 催化劑 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O2 2SO3SO3+H2O=H2SO4煅燒黃鐵礦時硫損失6%，則FeS2也損失6%，將生產(chǎn)過程各種損失率、轉(zhuǎn)化率、吸收率全部統(tǒng)一為FeS2的利用率，用關(guān)系式法求解。解：設(shè)需要黃鐵礦質(zhì)量為x，則由S元素守恒得關(guān)系式： FeS2 2H2SO4 120 x=463.9t答:需要黃鐵礦463.9噸。四.鞏固提高 一.選擇題:1.區(qū)別濃H2SO4和稀H2SO4既簡單又可靠的方法是( )A各取少許溶液分別放入銅片。B分別與石蕊試液作用。C用玻璃棒各蘸少許液體涂在紙上。D各取少許溶液分別放入

10、鋁片。2.常溫下可用密封的鐵制或鋁制容器盛入濃H2SO4其原因是（ ）A濃H2SO4中電離出的H+很少，酸性很弱。B濃H2SO4使鋁或鐵表面形成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化作用。C濃H2SO4性質(zhì)穩(wěn)定，不與鐵、鋁反應(yīng)。D密閉容器中沒有空氣。3.下列氣體可以用濃H2SO4干燥的是（ ）SO2 H2S HBr Cl2 NH3 HCl CO2ABCD4.等物質(zhì)的量碳與銅，分別與足量濃H2SO4反應(yīng)，相同條件下，生成氣體的體積比是（ ）A1:1B2:1C3:1D4:15.在濃H2SO4中加入mg銅，完全反應(yīng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到nL二氧化硫，則被還原的硫酸，是（ ）ABCD6.將木炭與濃硫酸共熱后得到的氣體通

11、入下列溶液中，不會得到無色澄清溶液的是（ ）A稀品紅溶液B飽和H2S溶液CBaCl2溶液D溴水7.密度為1.45g/mL的硫酸，逐漸滴入BaCl2溶液中，直到沉淀完全為止，測得沉淀質(zhì)量與原硫酸質(zhì)量相等，則原硫酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為（ ）ABCD8.濃H2SO4不慎沾在皮膚上，清洗的方法是（ ）A大量水沖洗B用NaOH溶液中和C用布拭去，用大量水沖洗，再涂3-5%NaHCO3溶液D用水沖洗后，涂凡士林9.將Mg、Al、Fe的單質(zhì)分別投入質(zhì)量相等的稀H2SO4中（稀H2SO4過量）。反應(yīng)結(jié)束后，各溶液的質(zhì)量相等，則投入的Mg、Al、Fe三者的質(zhì)量關(guān)系是（ ）AAlMgFeBMgAlFeCFeMg

12、AlDAl=Mg=Fe10.足量濃H2SO4中加入agCu，完全反應(yīng)放出bL氣體；足量稀鹽酸中加入mgFeS，完全反應(yīng)后放出nL氣體（均為標(biāo)準(zhǔn)狀況），已知二者生成的氣體恰好完全反應(yīng)，則a:b:m:n為（ ）A40:14:110:7B40:14:55:14C20:7:55:14D20:7:55:7 二.填空題:1.欲配制60%硫酸300ml，需要98%的濃H2SO4的體積為_mL，兩種硫酸的物質(zhì)的量濃度為_、_。2.紅熱的木炭與濃H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_，證明所生成的兩種氣體的方法是_3.有黑色和金黃色兩種固體的物質(zhì)M和N，它們都是由相同的兩種元素組成。M和稀H2SO4反應(yīng)生成氣體P；N

13、在足量空氣中煅燒生成氣體Q，P和Q的水溶液都呈酸性，且使溴水褪色；P和Q混合可生成固體G。（1） 寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：M_、N_、P_、Q_、G_（2） 寫出有關(guān)反應(yīng)方程式a煅燒N：_b使溴水褪色：P：_ Q：_cP和Q反應(yīng)：_三.計算:1.將28.8g鐵和硫化亞鐵的混合物跟足量稀硫酸充分反應(yīng)，使生成的氣體完全燃燒，將燃燒后的生成物通入盛有濃硫酸的洗氣瓶中，結(jié)果洗氣瓶增重7.2g。（1）求混合物中鐵和硫化亞鐵各幾克？（2）把最后所得的溶液稀釋到500mL，求生成物溶液的物質(zhì)的量濃度。2.使一定質(zhì)量的Zn與100ml18.5mol/L濃H2SO4充分反應(yīng)，Zn完全溶解，同時生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體3

14、3.6L。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測得溶液中C(H+)=0.1mol/L，求氣體中各組分的體積比。解：反應(yīng)后溶液體積為1L，C(H+)=0.1mol/Ln(H+)=1L0.1mol/L=0.1mol即反應(yīng)后溶液中剩余H2SO40.05mol由于濃H2SO4與Zn反應(yīng)過程中濃度變稀，故有SO2、H2兩種氣體產(chǎn)生。設(shè)SO2、H2的物質(zhì)的量分別為n1、n2Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2+2H2O 2n1 n1Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2 n1 n2據(jù)題意混合氣體中V(SO2):V(H2)=n(SO2):n(H2) =0.3mol:1.2mol=1:4.五.自我反饋一.選擇

15、題:1.C 濃H2SO4可使紙張?zhí)炕?.B3.C4.C C+2H2SO4（濃）CO2+2SO2+2H2O Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2+2H2O CCO2+2SO2 CuSO2 生成氣體體積比為3：15.A、D Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2+2H2O其中Cu H2SO4（被還原） 1 1 n H2SO4（被還原） SO2 98g/mol 1 x 6.B7.A 設(shè)原H2SO4溶液質(zhì)量為m，其中溶質(zhì)的質(zhì)量為mBaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4 98 233 m m =6.22mol/L8.C9.A 三種金屬溶于稀H2SO4放出H2關(guān)系Mg H2 m1 Al H

16、2 m2 Fe H2 m324g 2g 22g 27g 3g 24g 56g 2g 54g m1 m1 m2 m2 m3 m3增重m3m1m2已知反應(yīng)后各溶液質(zhì)量相等，所以加入金屬的質(zhì)量應(yīng)為AlMgFe 10.C 已知 Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2+2H2O FeS+2HCl=FeCl2+H2S 又知SO2+2H2S=3S+2H2O恰好完全反應(yīng)b:n=1:2 故a:b:m:n=20:7:55:14二.填空題:1 150；9.18mol/L;18.4mol/L2 C+2H2SO4（濃）CO2+2SO2+2H2O先將生成的氣體通入品紅溶液中，若品紅溶液褪色，則證明有SO2氣體。再將氣

17、體通入溴水溶液中，吸收多余SO2氣體，最后通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明有CO2氣體。3.（1）FeS；FeS2；H2S；SO2；S （2）a：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 b：H2S+Br2=S+2HBr SO2+Br2+H2O=H2SO4+2HBr c：2H2S+SO2=3S+2H2O三.計算題:(1)Fe:11.2g FeS:17.6g(2)FeSO4物質(zhì)的量濃度：0.8mol/L解析：(1)設(shè)28.8g混合物中含F(xiàn)e物質(zhì)的量為n1，F(xiàn)eS的物質(zhì)的量為n2Fe+H2SO4=FeSO4+H2 2H2+O22H2O1 1 1 2 2n1 n1 n1 n1 n1Fe

18、S+H2SO4=FeSO4+H2S 2H2S+3O22SO2+2H2O1 1 1 2 2n2 n2 n2 n2 n2依題意原混合物中含F(xiàn)e 0.2mol56g/mol=11.2g 含F(xiàn)eS 0.2mol88g/mol=17.6g（2）反應(yīng)后共生成FeSO4的物質(zhì)的量為n1+n2=0.4mol答：（略）六.走向高考1.（88年全國）選用一種試管即能把濃度均為1mol/L的Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3、Na2S、BaCl2溶液加以區(qū)別，這種試劑是（ ）ACaCl2BAgNO3CH2SO4DNaOH2.（96年上海）0.1mol/L的稀H2SO4溶液100毫升，分別與足量的下列物質(zhì)充分反

19、應(yīng)，所得溶液的物質(zhì)的量濃度最大的是（ ）AZnSBZnOCZn(OH)2DZnCO33.（97年全國）向50ml18mol/L硫酸溶液中加入足量的銅片并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量（ ） A小于0.45mol B等于0.45molC在0.45mol和0.090mol之間D大于0.45mol答案：1.C Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O Na2S+H2SO4=Na2SO4+H2S BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4（白）2.A 反應(yīng)的化學(xué)方程式為（A）ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S（B）ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O（C）Zn（OH）2+H2SO4=ZnSO4+2H2O（D）ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+CO2+H2O若要使溶液的物質(zhì)的量濃度最大，需生成的溶質(zhì)ZnSO4物質(zhì)的量最大、溶液體積最小。從以上反應(yīng)式可知：生成ZnSO4的物質(zhì)的量都相同，但（A）中無水生