硫酸 【知識(shí)精講+備課精研】 高一化學(xué) （人教版2019必修第二冊(cè)）

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物

課時(shí)2硫酸學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解硫酸的酸性和濃硫酸的三大特性；2.能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)知識(shí)理解濃硫酸的氧化性；3.掌握硫酸根離子的檢驗(yàn)方法。稀硫酸的性質(zhì)硫酸是強(qiáng)酸，具有酸的通性2.酸的通性與指示劑顯色紫色石蕊變紅與活潑金屬反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與弱酸鹽反應(yīng)1.電離方程式稀硫酸

Fe+2H+=Fe2++H2↑H++OH-=H2O（與強(qiáng)堿）

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2H++CO32-=H2O+CO2↑濃硫酸物理性質(zhì)無(wú)色油狀液體，沸點(diǎn)高難揮發(fā)，ρH2SO4?ρH2O；常用的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)：98%，密度：1.84g/ml，

物質(zhì)的量濃度：18.4mol/L濃硫酸能與水以任意比混溶，溶于水時(shí)放出大量的熱稀釋濃硫酸：（酸入水）將濃硫酸沿容器內(nèi)壁倒入水中，邊倒邊攪拌濃HCl、濃H2SO4分別敞口放置？濃硫酸吸水性(1)吸水性：濃硫酸能吸收存在于周?chē)h(huán)境中的水分及固體中的結(jié)晶水（化學(xué)變化），常用做

。干燥劑H2S+3H2SO4=4SO2↑+4H2O2NH3+H2SO4=2(NH4)2SO4

可用來(lái)干燥中性氣體和酸性氣體，

如H2、O2、N2、Cl2、CO2、CH4、

SO2、NO2、HCl不能干燥NH3(堿性)、H2S(強(qiáng)還原性氣體)、HBr、HI等還原性氣體CuSO4·5H2O（膽礬）藍(lán)色晶體逐漸變白色向CuSO4·5H2O中加入濃H2SO4會(huì)有什么變化？濃硫酸脫水性C12H22O11濃硫酸12C+11H2O(蔗糖)濃硫酸能把有機(jī)物中的氫氧原子按2：1的個(gè)數(shù)比脫去

C+2H2SO4(濃)

CO2↑+2SO2↑+2H2O

實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸的特性1.燒杯壁為什么是熱的？3.為什么體積會(huì)膨脹？4.刺激性氣味氣體可能含什么？2.為什么蔗糖會(huì)變黑？濃硫酸吸水放熱蔗糖炭化有氣體生成SO2、CO2現(xiàn)象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并有刺激性氣味的氣體放出把少量濃硫酸滴在pH試紙上，有什么現(xiàn)象？吸水性脫水性強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，證明濃硫酸與碳反應(yīng)的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳。供選擇試劑和裝置如下圖（裝置可多次使用）。【提示】?jī)x器連接如下吸水性脫水性原理濃硫酸能夠吸收______________________及固體中的結(jié)晶水濃硫酸能把有機(jī)物中________________________脫去,剩余黑色的炭區(qū)別__________________________________________________應(yīng)用_________氣體、液體中的水分子氫、氧元素按水的組成比物質(zhì)中含有H2O物質(zhì)中不含有H2O,只含有氫元素和氧元素作干燥劑吸水性與脫水性有水為吸無(wú)水則脫濃硫酸強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

【實(shí)驗(yàn)5-3】濃硫酸與銅反應(yīng)a試管中銅絲表面有氣泡逸出，b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色，c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色，將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)樗{(lán)色。Cu＋2H2SO4(濃)===

CuSO4＋SO2↑＋2H2O?

實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸強(qiáng)氧化性①可抽動(dòng)的銅絲有什么作用？

②試管c中“浸NaOH溶液的棉團(tuán)”的作用是什么？寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。答：吸收多余的SO2，以防污染環(huán)境，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。答：控制反應(yīng)的發(fā)生或停止③在濃硫酸與銅(加熱)的反應(yīng)中，濃H2SO4表現(xiàn)了哪些性質(zhì)？答：濃硫酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)了酸性。思考討論1.實(shí)驗(yàn)室用金屬和酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，往往用稀硫酸、而不用濃硫酸，這是為什么？答：反應(yīng)：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑中，H+表現(xiàn)的氧化性(酸的通性)。反應(yīng)：Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+2H2O+SO2↑中，濃硫酸中+6價(jià)的硫表現(xiàn)的氧化性，通常稱"氧化性酸"。?2.將64g銅片加入盛有濃硫酸(含2molH2SO4)的試管中加熱，充分反應(yīng)后，銅片能否完全溶解？請(qǐng)解釋原因。答：銅片不能完全溶解，原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度變小，而銅與稀硫酸不反應(yīng)。思考討論3.濃硫酸能和金屬反應(yīng)，為什么可用鋁罐車(chē)和鐵罐車(chē)來(lái)運(yùn)輸濃硫酸？在常溫下，濃硫酸跟某些金屬，如鐵、鋁等接觸時(shí)，能夠使金屬表面生成一薄層致密的氧化物薄膜，從而阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)跟硫酸發(fā)生反應(yīng),現(xiàn)象叫做——鈍化。因此，冷的濃硫酸可以用鐵或鋁的容器貯存。但受熱時(shí)，濃硫酸可以與Fe、Al反應(yīng)?！扳g化”是化學(xué)變化嗎？濃硫酸強(qiáng)氧化性濃硫酸的強(qiáng)氧化性常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸發(fā)生“鈍化”與還原性化合物，如H2S、HBr等反應(yīng)與金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)與大多數(shù)金屬反應(yīng)，如與Cu：如與碳反應(yīng)：H2S+3H2SO4=4SO2↑+4H2O1.下列各過(guò)程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？①?gòu)?qiáng)酸性②強(qiáng)氧化性③高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性④脫水性⑤吸水性(1)用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體

。(2)用磷礦物[主要成分是磷酸鈣]和硫酸反應(yīng)制磷酸

。(3)濃硫酸干燥氫氣、氧氣、氯氣、二氧化硫等氣體

。解析:濃硫酸具有高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性，氯化氫氣體易揮發(fā)。解析:磷酸是高沸點(diǎn)中強(qiáng)酸，利用強(qiáng)酸與弱酸鹽反應(yīng)制弱酸原理制磷酸。解析:可干燥酸性氣體(如CO2、SO2、Cl2等)和中性氣體(如O2、N2、CO等)。不可干燥氣體：堿性氣體(如NH3)和某些還原性氣體(如HBr、HI、H2S等)。③高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性①?gòu)?qiáng)酸性⑤吸水性(4)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸。(5)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末。(6)不能用濃硫酸干燥溴化氫、碘化氫和硫化氫等氣體。(7)濃硫酸使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑。②強(qiáng)氧化性⑤吸水性②強(qiáng)氧化性①?gòu)?qiáng)酸性④脫水性1.下列各過(guò)程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？①?gòu)?qiáng)酸性②強(qiáng)氧化性③高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性④脫水性⑤吸水性濃硫酸的應(yīng)用醫(yī)藥干燥劑化學(xué)試劑化肥鉛蓄電池炸藥濃硫酸的制備硫酸的工業(yè)制法2SO2+O22SO34FeS2+11O22Fe2O3+8SO2S+O2

SO2SO3+H2O=H2SO4

反應(yīng)原理①制備SO2：_____________________或______________________________;②制備SO3：______________________;③吸收SO3：______________________;工業(yè)制備硫酸工藝中為什么用濃硫酸吸收SO3，而不直接用水?SO3遇水生成硫酸，會(huì)釋放出大量的熱，易形成酸霧，影響SO3的吸收硫酸鹽硫酸鹽化學(xué)式及俗稱用途CaSO4CaSO4·2H2O（石膏）2CaSO4·H2O（熟石膏）制作模型、繃帶、粉筆，調(diào)節(jié)水泥的硬化速率BaSO4BaSO4（重晶石）醫(yī)療上用作“鋇餐”CuSO4CuSO4·5H2O（膽礬、藍(lán)礬）與石灰乳混合制農(nóng)藥“波爾多液”FeSO4FeSO4·7H2O（綠礬）制補(bǔ)血?jiǎng)?、生產(chǎn)鐵系列凈水劑和顏料KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明礬）用作凈水劑（形成Al(OH)3膠體）硫酸根離子檢驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)探究硫酸根離子檢驗(yàn)檢驗(yàn)原理Ba2++SO42-=BaSO4

↓，BaSO4是不溶于稀鹽酸的白色沉淀所需試劑BaCl2溶液，稀鹽酸操作方法取適量待測(cè)液于試管中，加足量稀鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀①稀鹽酸和BaCl2溶液加入順序能否交換？為什么？②稀鹽酸能否換成稀硝酸？BaCl2溶液能否換成Ba(NO3)2溶液？（已知：①稀硝酸有強(qiáng)氧化性。②H+和NO3-組合具有強(qiáng)氧化性）不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否則無(wú)法排除SO32-離子的干擾。不能，否則無(wú)法排除Ag+離子的干擾先加入鹽酸酸化，可排除Ag+、CO32-、SO32-離子的干擾思考與討論(2)加入你選擇的試劑除去雜質(zhì)后，有沒(méi)有引入其他離子？用什么方法除去這些離子？(1)經(jīng)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)操作得到的粗鹽中含有一些可