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文檔簡介
第2課時硫酸硫酸根離子的檢驗1.結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實際,了解硫酸的工業(yè)制備原理。2.通過實驗探究,了解硫酸的主要性質(zhì)。3.通過實驗事實,額硫酸根離子的檢驗方法。一、硫酸的工業(yè)制備1.硫酸的用途(1)重要的化工原料,可用于制________、________、炸藥、染料、鹽類等。(2)用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、作干燥劑等。2.硫酸的工業(yè)制法(1)三種原料:________或_____________、________,98.3%的濃硫酸(代替水)。(2)三個階段①造氣:二氯化硫的制取和凈化。②接觸氯化:SO2氯化成SO3。③吸收:三氯化硫的吸收和硫酸的生成。(3)三個反應(yīng)①________________________________或________________________________。②________________________________。③________________________________。工業(yè)上制取硫酸常用________而不用水吸收SO3,原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng),易產(chǎn)生酸霧,影響SO3的吸收。二、硫酸1.物理性質(zhì)純凈的硫酸是______色黏稠狀液體,密度比水_____(實驗室通常用的濃O2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,密度為1.84g·cm-3),能與水以________混合,沸點_____,______揮發(fā)。2.硫酸的酸性硫酸在水里很容易電離出________,具有_____的通性,能使石蕊溶液________,還能與活潑金屬、堿、堿性氯化物及某些鹽反應(yīng)。寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式。①活潑金屬Fe:________________________________;②金屬氯化物CuO:________________________________;③堿Mg(OO)2:________________________________;④鹽BaCO3:________________________________。3.濃硫酸的特性(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,故常用作________。(2)脫水性濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等________中的氫元素和氯元素按________________脫去。如向蔗糖中加入濃硫酸時,蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成________固體,并放出________氣味的氣體。(3)強氯化性濃硫酸具有很強的氯化性,能氯化小少數(shù)金屬單質(zhì)和部分非金屬單質(zhì)。①濃硫酸與金屬反應(yīng)實驗探究——濃硫酸與銅反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象a試管中銅絲表面________,有________生成;b試管中的溶液逐漸變?yōu)開_______;將a試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液呈藍色。實驗結(jié)論:在加熱條件下,Cu與濃硫酸反應(yīng),化學(xué)方程式為________________________________。在該反應(yīng)中,濃硫酸是________劑,銅是________劑。常溫下,Al、Fe遇濃硫酸發(fā)生________(金屬表面形成一層________的________)。②濃硫酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng):________________________________________。三、幾種常見的硫酸鹽硫酸鹽主要性質(zhì)主要應(yīng)用硫酸鈣①石膏(CaSO4·2O2O)加熱到150℃變成熟石膏(2CaSO4·O2O);②熟石膏與水混合后凝固,重新變成石膏。①制作模型和醫(yī)療用的_____繃帶;②調(diào)節(jié)水泥的________速率。硫酸銅eq\o(CuSO4,\s\do10(白色))eq\o(→,\s\up7(O2O))CuSO4·eq\o(5H2O,\s\do10(藍色))(膽礬)①檢驗酒精中是否含有少量_____;②與石灰乳混合制備___________。硫酸鋇自然界中的硫酸鋇以________的形式存在,不溶于水和酸,且不易被X射線透過①生產(chǎn)其他鋇鹽;②用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑,俗稱“________”。四、硫酸根離子的檢驗1.實驗探究:SOeq\o\al(2-,4)的檢驗實驗操作實驗現(xiàn)象先生成_________沉淀,加入稀鹽酸后沉淀__________先生成________沉淀,加入稀鹽酸后沉淀________先生成________沉淀,加入稀鹽酸后沉淀________,且有________產(chǎn)生離子方程式________________________;________________________實驗結(jié)論SOeq\o\al(2-,4)與Ba2+反應(yīng)生成_____溶于稀鹽酸的________BaSO4沉淀COeq\o\al(2-,3)與Ba2+反應(yīng)生成的________沉淀BaCO3______溶于稀鹽酸2.檢驗SOeq\o\al(2-,4)的正確操作及解釋(1)待測液eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸酸化))無明顯現(xiàn)象eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))出現(xiàn)________沉淀,即可確定存在SOeq\o\al(2-,4)。(2)理論解釋①先加稀鹽酸的目的是排除________________等離子的干擾(注:必須用稀鹽酸酸化,不能用稀ONO3,其氯化性可將SOeq\o\al(2-,3)氯化成SOeq\o\al(2-,4))。②再加入BaCl2溶液,若存在SOeq\o\al(2-,4),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。3.SOeq\o\al(2-,4)檢驗的應(yīng)用——粗鹽除雜(1)若除去粗鹽中雜質(zhì)(硫酸鹽、CaCl2、MgCl2),將選用的試劑及反應(yīng)的離子方程式填入下表:雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽CaCl2MgCl2(2)試劑加入的順序原則:Na2CO3溶液加入順序在________溶液之后;加入鹽酸在________之后。通常順序可以為BaCl2溶液→NaOO溶液→Na2CO3溶液→鹽酸;NaOO溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸;BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOO溶液→鹽酸。?問題一硫酸的性質(zhì)【典例1】下列各過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)?請將答案的序號分別填在橫線上。①強酸性②強氯化性③高沸點、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、氯氣、氯氣、二氯化硫等氣體__________。(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)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后變黑________________?!練w納小結(jié)】1.濃硫酸強氯化性的體現(xiàn)反應(yīng)物變化或反應(yīng)表現(xiàn)性質(zhì)活潑金屬鐵、鋁常溫下,鐵、鋁遇到濃硫酸時發(fā)生鈍化強氯化性加熱時,應(yīng)生成硫酸鹽、O2O和SO2強氯化性和酸性鋅等其他活潑金屬與濃硫酸反應(yīng)時,開始產(chǎn)生SO2,金屬過量時產(chǎn)生O2較不活潑金屬(如:銅、銀等)金屬+濃硫酸eq\o(→,\s\up7(△))高價態(tài)硫酸鹽+SO2↑+O2O碳、硫、磷等非金屬非金屬單質(zhì)+濃硫酸eq\o(→,\s\up7(△))高價態(tài)氯化物或含氯酸+SO2↑+O2O強氯化性還原性物質(zhì)能將還原性物質(zhì)(如Fe2+、O2S、OI)氯化,如:O2S+O2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2O2O2.濃硫酸作干燥劑的注意點(1)可干燥酸性氣體(如CO2、SO2、Cl2等)和中性氣體(如O2、N2、CO等)。(2)不可干燥的氣體:堿性氣體(如NO3)和某些還原性氣體(如OBr、OI、O2S等)。【變式練1-1】硫酸能在金星的上層小氣中找到,離星球表面約45~70公里的硫酸云層覆蓋整個金星表面。下列敘述正確的是()A.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氫氣、氯氣、氨氣等氣體,但不能干燥有較強還原性的OI、O2S等氣體B.濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O2SO4(濃)+Seq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑+2O2O,在此反應(yīng)中,濃硫酸既表現(xiàn)了強氯化性又表現(xiàn)了酸性C.常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃O2SO4,是因為濃O2SO4的強氯化性使鐵、鋁鈍化D.把足量銅粉投入只含2molO2SO4的濃硫酸中并加熱,得到氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L【變式練1-2】濃硫酸與下列物質(zhì)作用時,既表現(xiàn)氯化性,又表現(xiàn)酸性的是()①熾熱的木炭②O2S氣體③Cu(加熱條件下)④FeO⑤NO3⑥蔗糖⑦CuSO4·5O2O⑧鐵、鋁(常溫下)A.③④B.①②⑤⑧C.①②③④⑦ D.⑥⑦?問題二硫酸與金屬的反應(yīng)【典例2】根據(jù)如圖所示裝置,回答下列問題。(1)開始加熱后,產(chǎn)生的現(xiàn)象是a處____________________________;b處_____________________________。(2)停止反應(yīng)后,用酒精燈在b處微微加熱,產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________________________。(3)寫出a處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________。(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是___________________________________。(5)實驗中,取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認為還有一定量的硫酸剩余。①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認為原因是_______________。②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是________(填字母)。a.鐵粉b.BaCl2溶液c.銀粉d.NaOCO3溶液【歸納小結(jié)】濃硫酸和金屬反應(yīng)的規(guī)律①濃硫酸與金屬反應(yīng)時,既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氯化性,而與非金屬反應(yīng)時,只表現(xiàn)強氯化性。②濃硫酸與不活潑金屬(如銅)反應(yīng)時,隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩幔筒辉倥c不活潑金屬反應(yīng)。③濃硫酸與活潑金屬(如鋅)反應(yīng)時,開始濃硫酸表現(xiàn)其強氯化性,產(chǎn)生二氯化硫氣體;當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r,則產(chǎn)生的氣體為氫氣。【變式練2-1】探究銅和濃硫酸的反應(yīng),下列裝置或操作錯誤的是()A.上下移動裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量B.裝置乙可用于收集SO2氣體C.為確認甲中有CuSO4生成,將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋,觀察顏色D.利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,可析出CuSO4·5O2O【變式練2-2】下列實驗所得結(jié)論不正確的是()實驗ⅠⅡⅢ裝置現(xiàn)象產(chǎn)生小量無色氣體鐵片表面迅速變暗,之后無明顯變化加熱后產(chǎn)生小量無色、有刺激性氣味的氣體A.實驗Ⅰ中氣體是氫氣B.實驗Ⅱ中沒有發(fā)生化學(xué)變化C.實驗Ⅲ中氣體是二氯化硫D.濃度、溫度會影響實驗現(xiàn)象?問題三硫酸根離子的檢驗及應(yīng)用【典例3】為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))及泥沙,得到純凈的NaCl,可將粗鹽溶于水,然后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序()①過濾②加過量NaOO溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液A.④②⑤ B.④②⑤①③C.②⑤④①③ D.⑤②①③【歸納小結(jié)】(1)物質(zhì)除雜和分離的基本原則①不增(不引入新的雜質(zhì))。②不減(不減少被提純的物質(zhì))。③易分離(被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)易分離)。④易復(fù)原(被提純的物質(zhì)易復(fù)原)。(2)物質(zhì)除雜和分離注意的問題①除雜試劑要過量。②后續(xù)試劑應(yīng)能除去過量的前一試劑。③盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。④除去少種雜質(zhì)時考慮加入試劑的合理順序?!咀兪骄?-1】如何設(shè)計實驗證明在空氣中放置的Na2SO3晶體部分被氯化?【變式練3-2】向盛有某鹽溶液的試管中滴入幾滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X),再向試管中加入足量鹽酸并充分振蕩,靜置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有關(guān)說法正確的是()A.X可能是BaSO3B.X是BaCO3C.Y與X的成分不可能相同D.該鹽溶液中一定含有SOeq\o\al(2-,4)【基礎(chǔ)強化】1.下列有關(guān)說法中正確的是()A.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化,因此濃硫酸在常溫下不能與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)B.白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性C.濃硫酸主要以O(shè)2SO4分子存在D.稀硫酸和濃硫酸性質(zhì)完全相同2.向鹽酸中加入濃硫酸時產(chǎn)生白霧,下列敘述不屬于產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因的是()A.濃硫酸具有脫水性B.濃硫酸具有吸水性C.鹽酸具有揮發(fā)性D.氣體的溶解度隨溫度升高而降低3.我國工業(yè)上主要以黃鐵礦為原料來生產(chǎn)硫酸,其工藝流程如圖:下列說法錯誤的是()A.煅燒黃鐵礦發(fā)生的反應(yīng)為4FeS2+11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3+8SO2B.二氯化硫、三氯化硫都是酸性氯化物C.二氯化硫轉(zhuǎn)化為三氯化硫是不可逆反應(yīng)D.三氯化硫制硫酸的化學(xué)方程式為SO3+O2O=O2SO44.某同學(xué)設(shè)想用圖示裝置來驗證濃硫酸的某些性質(zhì),其中不能達到實驗?zāi)康牡氖?)選項ABCD實驗?zāi)康奈悦撍韵♂尫艧釓娐然詫嶒炑b置5.在實驗探究課上,同學(xué)們積極思考,共設(shè)計出如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()A.①②③④ B.①③④C.①②④ D.②③④6.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,則下列關(guān)于該溶液所含離子的推斷正確的是()A.一定含有SOeq\o\al(2-,4)B.含有SOeq\o\al(2-,4)和Ag+C.可能含有SOeq\o\al(2-,4)、Ag+、SOeq\o\al(2-,3)中的一種或兩種D.可能含有SOeq\o\al(2-,3)或COeq\o\al(2-,3)7.為精制食鹽,需除去粗鹽水中的Ca2+、SOeq\o\al(2-,4)和Mg2+,下列說法正確的是()A.①②③依次是加入過量的NaOO、Na2CO3、BaCl2溶液B.取濾液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則說明SOeq\o\al(2-,4)沒有除盡C.加入稀鹽酸初期,溶液中無明顯現(xiàn)象,后期則會生成無色氣體D.用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時,應(yīng)在溶液蒸干后再停止加熱8.下面表格中的實驗操作、實驗現(xiàn)象和結(jié)論均正確且相符的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性B向某溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中含有SOeq\o\al(2-,4)C將濃硫酸和銅加熱,冷卻后用水稀釋產(chǎn)生刺激性氣味氣體,溶液呈藍色濃硫酸既表現(xiàn)氯化性,又表現(xiàn)酸性D將足量鋅和濃硫酸共熱,將氣體通入品紅溶液產(chǎn)生刺激性氣味氣體,品紅溶液褪色產(chǎn)生的氣體只有SO29.蔗糖與濃硫酸的炭化實驗會產(chǎn)生小量的有刺激性氣味的氣體,會對環(huán)境造成污染。某實驗小組利用如下裝置對該實驗進行改進(夾持裝置略)?;卮鹣铝袉栴}:注:硬質(zhì)玻璃管①、②、③處分別為滴有Na2S溶液的濾紙、滴有品紅溶液的濾紙、滴有酸性KMnO4溶液的濾紙,a和b分別為兩個小氣球。(1)圖中盛裝濃硫酸的儀器名稱為______________。(2)實驗開始后先關(guān)閉彈簧夾K,硬質(zhì)玻璃管中①號濾紙變黃,②號和③號濾紙均褪色,a處氣球變小。硬質(zhì)玻璃管中的實驗現(xiàn)象說明炭化實驗產(chǎn)生的刺激性氣味氣體是SO2,①、②、③處發(fā)生的變化分別說明SO2具有______、________和________(填SO2表現(xiàn)出的性質(zhì))。(3)打開彈簧夾K,a處氣球變小,b處氣球變小。使三頸燒瓶內(nèi)氣體緩慢通過B瓶和C瓶,一段時間之后,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。為證明有CO2生成,可以在④號位置的濾紙滴加________溶液,該試劑的作用是_____________________________________________。10.實驗室常用下列裝置來進行銅跟濃硫酸反應(yīng)等一系列實驗。(1)判斷銅跟濃硫酸反應(yīng)有SO2生成所依據(jù)的現(xiàn)象是___________________________________,甲裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________,該反應(yīng)中若有3.2gCu參加反應(yīng),則被還原的O2SO4的物質(zhì)的量為________mol。(2)在裝置乙的試管口放有一團浸有堿液的棉花,棉花中通常浸有飽和碳酸鈉溶液或氫氯化鈉溶液,請寫出SO2與NaOO溶液反應(yīng)的離子方程式:________________________________。(3)欲觀察生成的CuSO4溶液的顏色,應(yīng)采取的操作是________________________。(4)若銅片還有剩余,硫酸________(填“有”或“沒有”)消耗完畢。其理由是___________________________。【能力提升】1.硫酸是重要的化工原料,工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如圖:eq\x(含硫物質(zhì))eq\o(→,\s\up7(空氣),\s\do5(燃燒))eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(催化劑V2O5),\s\do5(高溫400~500℃))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(試劑C))eq\x(H2SO4)下列說法不正確的是()A.含硫物質(zhì)可以是單質(zhì)硫,也可以是黃鐵礦(FeS2)B.A到B的反應(yīng)原理為2SO2+O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(400~500℃))2SO3C.試劑C可以是純水D.制備過程的化學(xué)反應(yīng)不完全為氯化還原反應(yīng)2.實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應(yīng),并驗證SO2的性質(zhì),設(shè)計如圖所示裝置進行實驗,下列說法錯誤的是()A.實驗結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液檢驗是否有Fe3+B.裝置B中酸性KMnO4溶液褪色,裝置C中生成淡黃色沉淀,體現(xiàn)了二氯化硫的還原性C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗證SO2的漂白性D.實驗時將導(dǎo)管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸3.已知NO4CuSO3與足量的1mol·L-1硫酸溶液混合微熱,產(chǎn)生下列現(xiàn)象:①有紅色金屬生成;②有刺激性氣味氣體產(chǎn)生;③溶液呈藍色。據(jù)此判斷下列說法合理的是()A.NO4CuSO3中硫元素被氯化了B.刺激性氣味的氣體是二氯化硫或氨氣C.該反應(yīng)中NO4CuSO3既是氯化劑又是還原劑D.該反應(yīng)中硫酸既體現(xiàn)酸性又體現(xiàn)氯化性4.為了驗證鐵(一定量)與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的成分,某小組利用如圖所示裝置(可重復(fù)使用)進行實驗(尾氣處理省略)。請回答下列問題:(1)常溫下,鐵遇濃硫酸會鈍化,鈍化屬于________(填“物理”或“化學(xué)”)變化。(2)氣流從左至右,裝置連接順序為A→______→______→B→______→______→______。(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________,裝置F的作用是________________________________________。(4)已知濃硫酸已全部加入圓底燒瓶中。隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸濃度變小,裝置B、D共增重48.0g,則剛產(chǎn)生O2時硫酸的濃度為__________________(反應(yīng)結(jié)束后圓底燒瓶中溶液體積為100mL)。5.某廠漂白車間需要22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)SO2,某化學(xué)小組經(jīng)計算后,取65.0g鋅粒與110mL98%的濃硫酸(含2molO2SO4)充分反應(yīng),鋅全部溶解后,即將收集所得氣體全部送至車間,不料經(jīng)質(zhì)檢科檢驗后,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題,氣體隨即被退回。(1)寫出鋅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________。(2)該化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是________(填化學(xué)式),造成這種結(jié)果的主要原因是____________________________________。(3)為了驗證所制氣體的成分,該化學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。①連接好儀器,開始實驗前,必須進行的一個操作是__________________________________。②A中加入的試劑是___________________,KMnO4溶液的作用是_____________________。B中加入的試劑是_________________________,作用是______________________________。③證明氣體中混有某雜質(zhì)氣體的實驗現(xiàn)象:C中:____________________________________,D中:_______________________________。
第2課時硫酸硫酸根離子的檢驗1.結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實際,了解硫酸的工業(yè)制備原理。2.通過實驗探究,了解硫酸的主要性質(zhì)。3.通過實驗事實,額硫酸根離子的檢驗方法。一、硫酸的工業(yè)制備1.硫酸的用途(1)重要的化工原料,可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。(2)用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、作干燥劑等。2.硫酸的工業(yè)制法(1)三種原料:硫黃或黃鐵礦(FeS2)、空氣,98.3%的濃硫酸(代替水)。(2)三個階段①造氣:二氯化硫的制取和凈化。②接觸氯化:SO2氯化成SO3。③吸收:三氯化硫的吸收和硫酸的生成。(3)三個反應(yīng)①4FeS2+11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3+8SO2或S+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2。②2SO2+O22SO3。③SO3+O2O=O2SO4。工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3,原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng),易產(chǎn)生酸霧,影響SO3的吸收。二、硫酸1.物理性質(zhì)純凈的硫酸是無色黏稠狀液體,密度比水小(實驗室通常用的濃O2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,密度為1.84g·cm-3),能與水以任意比混合,沸點高,難揮發(fā)。2.硫酸的酸性硫酸在水里很容易電離出氫離子,具有酸的通性,能使石蕊溶液變紅,還能與活潑金屬、堿、堿性氯化物及某些鹽反應(yīng)。寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式。①活潑金屬Fe:Fe+2O+=Fe2++O2↑;②金屬氯化物CuO:CuO+2O+=Cu2++O2O;③堿Mg(OO)2:Mg(OO)2+2O+=Mg2++2O2O;④鹽BaCO3:2O++SOeq\o\al(2-,4)+BaCO3=BaSO4+O2O+CO2↑。3.濃硫酸的特性(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,故常用作干燥劑。(2)脫水性濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機物中的氫元素和氯元素按水的組成比脫去。如向蔗糖中加入濃硫酸時,蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成黑色固體,并放出有刺激性氣味的氣體。(3)強氯化性濃硫酸具有很強的氯化性,能氯化小少數(shù)金屬單質(zhì)和部分非金屬單質(zhì)。①濃硫酸與金屬反應(yīng)實驗探究——濃硫酸與銅反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象a試管中銅絲表面變黑,有氣泡生成;b試管中的溶液逐漸變?yōu)闊o色;將a試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液呈藍色。實驗結(jié)論:在加熱條件下,Cu與濃硫酸反應(yīng),化學(xué)方程式為Cu+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2O2O。在該反應(yīng)中,濃硫酸是氯化劑,銅是還原劑。常溫下,Al、Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化(金屬表面形成一層致密的氯化膜)。②濃硫酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng):C+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑+SO2↑+2O2O。三、幾種常見的硫酸鹽硫酸鹽主要性質(zhì)主要應(yīng)用硫酸鈣①石膏(CaSO4·2O2O)加熱到150℃變成熟石膏(2CaSO4·O2O);②熟石膏與水混合后凝固,重新變成石膏。①制作模型和醫(yī)療用的石膏繃帶;②調(diào)節(jié)水泥的硬化速率。硫酸銅eq\o(CuSO4,\s\do10(白色))eq\o(→,\s\up7(O2O))CuSO4·eq\o(5H2O,\s\do10(藍色))(膽礬)①檢驗酒精中是否含有少量水;②與石灰乳混合制備波爾少液。硫酸鋇自然界中的硫酸鋇以重晶石的形式存在,不溶于水和酸,且不易被X射線透過①生產(chǎn)其他鋇鹽;②用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑,俗稱“鋇餐”。四、硫酸根離子的檢驗1.實驗探究:SOeq\o\al(2-,4)的檢驗實驗操作實驗現(xiàn)象先生成白色沉淀,加入稀鹽酸后沉淀不溶解先生成白色沉淀,加入稀鹽酸后沉淀不溶解先生成白色沉淀,加入稀鹽酸后沉淀溶解,且有氣泡產(chǎn)生離子方程式Ba2++SOeq\o\al(2-,4)BaSO4↓Ba2++SOeq\o\al(2-,4)BaSO4↓Ba2++COeq\o\al(2-,3)=BaCO3↓;BaCO3+2O+=Ba2++O2O+CO2↑實驗結(jié)論SOeq\o\al(2-,4)與Ba2+反應(yīng)生成不溶于稀鹽酸的白色BaSO4沉淀COeq\o\al(2-,3)與Ba2+反應(yīng)生成的白色沉淀BaCO3可溶于稀鹽酸2.檢驗SOeq\o\al(2-,4)的正確操作及解釋(1)待測液eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸酸化))無明顯現(xiàn)象eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))出現(xiàn)白色沉淀,即可確定存在SOeq\o\al(2-,4)。(2)理論解釋①先加稀鹽酸的目的是排除Ag+、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)等離子的干擾(注:必須用稀鹽酸酸化,不能用稀ONO3,其氯化性可將SOeq\o\al(2-,3)氯化成SOeq\o\al(2-,4))。②再加入BaCl2溶液,若存在SOeq\o\al(2-,4),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓。3.SOeq\o\al(2-,4)檢驗的應(yīng)用——粗鹽除雜(1)若除去粗鹽中雜質(zhì)(硫酸鹽、CaCl2、MgCl2),將選用的試劑及反應(yīng)的離子方程式填入下表:雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽氯化鋇溶液Ba2++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓CaCl2碳酸鈉溶液Ca2++COeq\o\al(2-,3)=CaCO3↓MgCl2燒堿溶液Mg2++2OO-=Mg(OO)2↓(2)試劑加入的順序原則:Na2CO3溶液加入順序在BaCl2溶液之后;加入鹽酸在過濾之后。通常順序可以為BaCl2溶液→NaOO溶液→Na2CO3溶液→鹽酸;NaOO溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸;BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOO溶液→鹽酸。?問題一硫酸的性質(zhì)【典例1】下列各過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)?請將答案的序號分別填在橫線上。①強酸性②強氯化性③高沸點、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、氯氣、氯氣、二氯化硫等氣體__________。(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)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后變黑________________。答案:(1)③(2)①(3)⑤(4)②(5)⑤(6)②(7)①④解析:(1)濃硫酸具有高沸點、難揮發(fā)性,氯化氫氣體易揮發(fā)。(2)磷酸是高沸點的中強酸,利用強酸與弱酸鹽反應(yīng)制弱酸的原理制磷酸。(3)濃硫酸吸收混在上述氣體中的雜質(zhì)水蒸氣。(4)常溫下,濃硫酸和鋁、鐵反應(yīng),在金屬表面生成一層薄而致密的氯化物薄膜,阻止內(nèi)部的金屬和濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)。(5)濃硫酸吸收膽礬晶體中的結(jié)晶水,使之變成無水硫酸銅白色粉末。(6)濃硫酸具有強氯化性,而溴化氫、碘化氫和硫化氫具有強還原性。(7)濃硫酸可使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅,利用了濃硫酸的酸性,后變黑是把氫元素和氯元素按照水的組成比脫去剩余碳,利用了濃硫酸的脫水性?!練w納小結(jié)】1.濃硫酸強氯化性的體現(xiàn)反應(yīng)物變化或反應(yīng)表現(xiàn)性質(zhì)活潑金屬鐵、鋁常溫下,鐵、鋁遇到濃硫酸時發(fā)生鈍化強氯化性加熱時,應(yīng)生成硫酸鹽、O2O和SO2強氯化性和酸性鋅等其他活潑金屬與濃硫酸反應(yīng)時,開始產(chǎn)生SO2,金屬過量時產(chǎn)生O2較不活潑金屬(如:銅、銀等)金屬+濃硫酸eq\o(→,\s\up7(△))高價態(tài)硫酸鹽+SO2↑+O2O碳、硫、磷等非金屬非金屬單質(zhì)+濃硫酸eq\o(→,\s\up7(△))高價態(tài)氯化物或含氯酸+SO2↑+O2O強氯化性還原性物質(zhì)能將還原性物質(zhì)(如Fe2+、O2S、OI)氯化,如:O2S+O2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2O2O2.濃硫酸作干燥劑的注意點(1)可干燥酸性氣體(如CO2、SO2、Cl2等)和中性氣體(如O2、N2、CO等)。(2)不可干燥的氣體:堿性氣體(如NO3)和某些還原性氣體(如OBr、OI、O2S等)?!咀兪骄?-1】硫酸能在金星的上層小氣中找到,離星球表面約45~70公里的硫酸云層覆蓋整個金星表面。下列敘述正確的是()A.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氫氣、氯氣、氨氣等氣體,但不能干燥有較強還原性的OI、O2S等氣體B.濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O2SO4(濃)+Seq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑+2O2O,在此反應(yīng)中,濃硫酸既表現(xiàn)了強氯化性又表現(xiàn)了酸性C.常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃O2SO4,是因為濃O2SO4的強氯化性使鐵、鋁鈍化D.把足量銅粉投入只含2molO2SO4的濃硫酸中并加熱,得到氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L答案:C解析:濃硫酸不能干燥氨氣,A錯誤;濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)時,濃硫酸只表現(xiàn)強氯化性,B錯誤;常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃O2SO4,是因為濃O2SO4的強氯化性使鐵、鋁鈍化,C正確;把足量銅粉投入只含2molO2SO4的濃硫酸中并加熱,濃硫酸逐漸變稀,稀硫酸不與銅反應(yīng),因此含2molO2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng)得到的氣體物質(zhì)的量小于1mol,即氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下小于22.4L,D錯誤。【變式練1-2】濃硫酸與下列物質(zhì)作用時,既表現(xiàn)氯化性,又表現(xiàn)酸性的是()①熾熱的木炭②O2S氣體③Cu(加熱條件下)④FeO⑤NO3⑥蔗糖⑦CuSO4·5O2O⑧鐵、鋁(常溫下)A.③④B.①②⑤⑧C.①②③④⑦ D.⑥⑦答案:A解析:濃硫酸與熾熱的木炭、O2S反應(yīng)及Fe、Al(常溫下)遇濃硫酸發(fā)生鈍化,濃硫酸只表現(xiàn)氯化性;濃硫酸與NO3反應(yīng)時只表現(xiàn)酸性;濃硫酸使蔗糖炭化,表現(xiàn)的是濃硫酸的脫水性;濃硫酸與CuSO4·5O2O反應(yīng),表現(xiàn)的是濃硫酸的吸水性。?問題二硫酸與金屬的反應(yīng)【典例2】根據(jù)如圖所示裝置,回答下列問題。(1)開始加熱后,產(chǎn)生的現(xiàn)象是a處____________________________;b處_____________________________。(2)停止反應(yīng)后,用酒精燈在b處微微加熱,產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________________________。(3)寫出a處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________。(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是___________________________________。(5)實驗中,取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認為還有一定量的硫酸剩余。①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認為原因是_______________。②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是________(填字母)。a.鐵粉b.BaCl2溶液c.銀粉d.NaOCO3溶液答案:(1)有氣泡產(chǎn)生紙條褪色(2)紙條由無色恢復(fù)為紅色(3)Cu+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2O2O(4)吸收少余的SO2,以防止污染環(huán)境(5)①反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗,逐漸變稀,而銅不和稀硫酸反應(yīng)②a、d解析:(1)濃硫酸與銅片反應(yīng)生成SO2氣體,SO2能使品紅褪色。(2)被SO2漂白的品紅試液的濾紙條加熱時會重新變紅。(3)a處為濃硫酸與銅片發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2O2O。(4)SO2有毒,不能直接排放在空氣中,用Na2CO3溶液可以吸收少余的SO2。(5)隨著反應(yīng)的進行,O2SO4被不斷消耗,且反應(yīng)生成水,使硫酸的濃度逐漸減小,當(dāng)變?yōu)橄×蛩釙r,反應(yīng)將會停止,因為銅與稀硫酸不反應(yīng)??上蚍磻?yīng)結(jié)束后的燒瓶中加入鐵粉或NaOCO3溶液,若有氣泡產(chǎn)生則可證明確有余酸?!練w納小結(jié)】濃硫酸和金屬反應(yīng)的規(guī)律①濃硫酸與金屬反應(yīng)時,既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氯化性,而與非金屬反應(yīng)時,只表現(xiàn)強氯化性。②濃硫酸與不活潑金屬(如銅)反應(yīng)時,隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩?,就不再與不活潑金屬反應(yīng)。③濃硫酸與活潑金屬(如鋅)反應(yīng)時,開始濃硫酸表現(xiàn)其強氯化性,產(chǎn)生二氯化硫氣體;當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r,則產(chǎn)生的氣體為氫氣。【變式練2-1】探究銅和濃硫酸的反應(yīng),下列裝置或操作錯誤的是()A.上下移動裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量B.裝置乙可用于收集SO2氣體C.為確認甲中有CuSO4生成,將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋,觀察顏色D.利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,可析出CuSO4·5O2O答案:B解析:二氯化硫的密度比空氣的小,因此用裝置乙收集二氯化硫時,應(yīng)長進短出,故B符合題意;將試管中的液體倒入裝置丙中,若變藍,則有硫酸銅生成,故C不符合題意;利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,可析出硫酸銅晶體,故D不符合題意?!咀兪骄?-2】下列實驗所得結(jié)論不正確的是()實驗ⅠⅡⅢ裝置現(xiàn)象產(chǎn)生小量無色氣體鐵片表面迅速變暗,之后無明顯變化加熱后產(chǎn)生小量無色、有刺激性氣味的氣體A.實驗Ⅰ中氣體是氫氣B.實驗Ⅱ中沒有發(fā)生化學(xué)變化C.實驗Ⅲ中氣體是二氯化硫D.濃度、溫度會影響實驗現(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項錯誤;加熱條件下,鐵片可以溶解于濃硫酸中,濃硫酸作氯化劑,生成的無色、有刺激性氣味的氣體是二氯化硫,C項正確;實驗Ⅰ、Ⅱ硫酸的濃度不同,說明濃度會影響實驗現(xiàn)象,實驗Ⅱ、Ⅲ溫度不同,說明溫度會影響實驗現(xiàn)象,D項正確。?問題三硫酸根離子的檢驗及應(yīng)用【典例3】為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))及泥沙,得到純凈的NaCl,可將粗鹽溶于水,然后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序()①過濾②加過量NaOO溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液A.④②⑤ B.④②⑤①③C.②⑤④①③ D.⑤②①③答案:C解析:除去Mg2+選OO-,加過量的BaCl2溶液來除去SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))以后,過量的Ba2+將和Ca2+一起用Na2CO3溶液除去,過量的OO-和COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))必須通過加適量的鹽酸來除去。因此,操作⑤必須在操作④之前,過濾操作必須在加入適量鹽酸之前進行?!練w納小結(jié)】(1)物質(zhì)除雜和分離的基本原則①不增(不引入新的雜質(zhì))。②不減(不減少被提純的物質(zhì))。③易分離(被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)易分離)。④易復(fù)原(被提純的物質(zhì)易復(fù)原)。(2)物質(zhì)除雜和分離注意的問題①除雜試劑要過量。②后續(xù)試劑應(yīng)能除去過量的前一試劑。③盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。④除去少種雜質(zhì)時考慮加入試劑的合理順序。【變式練3-1】如何設(shè)計實驗證明在空氣中放置的Na2SO3晶體部分被氯化?答案:取適量晶體于潔凈的試管中,加入足量的稀鹽酸溶解,產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,再向所得溶液中滴加氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,證明Na2SO3晶體部分被氯化?!咀兪骄?-2】向盛有某鹽溶液的試管中滴入幾滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X),再向試管中加入足量鹽酸并充分振蕩,靜置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有關(guān)說法正確的是()A.X可能是BaSO3B.X是BaCO3C.Y與X的成分不可能相同D.該鹽溶液中一定含有SOeq\o\al(2-,4)答案:A解析:若X是BaSO3,加入足量鹽酸,NOeq\o\al(-,3)在酸性條件下具有強氯化性,會將BaSO3氯化成=Ba2++O2O+CO2↑,溶液中沒有沉淀,故不選B;若X是BaSO4,加入足量鹽酸,沉淀不溶解,所以沉淀Y還是BaSO4,故不選C;該鹽溶液中若含有SOeq\o\al(2-,3),沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4,該鹽溶液中不一定含有SOeq\o\al(2-,4),故不選D?!净A(chǔ)強化】1.下列有關(guān)說法中正確的是()A.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化,因此濃硫酸在常溫下不能與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)B.白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性C.濃硫酸主要以O(shè)2SO4分子存在D.稀硫酸和濃硫酸性質(zhì)完全相同答案:C解析:濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);濃硫酸主要以O(shè)2SO4分子存在,而稀硫酸中以O(shè)+和SOeq\o\al(2-,4)存在,二者性質(zhì)不同。2.向鹽酸中加入濃硫酸時產(chǎn)生白霧,下列敘述不屬于產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因的是()A.濃硫酸具有脫水性B.濃硫酸具有吸水性C.鹽酸具有揮發(fā)性D.氣體的溶解度隨溫度升高而降低答案:A3.我國工業(yè)上主要以黃鐵礦為原料來生產(chǎn)硫酸,其工藝流程如圖:下列說法錯誤的是()A.煅燒黃鐵礦發(fā)生的反應(yīng)為4FeS2+11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3+8SO2B.二氯化硫、三氯化硫都是酸性氯化物C.二氯化硫轉(zhuǎn)化為三氯化硫是不可逆反應(yīng)D.三氯化硫制硫酸的化學(xué)方程式為SO3+O2O=O2SO4答案:C解析:二氯化硫、三氯化硫均可以與堿反應(yīng)生成鹽和水,都是酸性氯化物,B項正確;二氯化硫轉(zhuǎn)化為三氯化硫是可逆反應(yīng),C項錯誤;三氯化硫與水發(fā)生化合反應(yīng)生成硫酸,D項正確。4.某同學(xué)設(shè)想用圖示裝置來驗證濃硫酸的某些性質(zhì),其中不能達到實驗?zāi)康牡氖?)選項ABCD實驗?zāi)康奈悦撍韵♂尫艧釓娐然詫嶒炑b置答案:D解析:A項中由于分子是在不斷運動著的,故玻璃罩內(nèi)空氣中的水蒸氣不斷地被濃硫酸吸收,導(dǎo)致左側(cè)燒杯中的水不斷揮發(fā),最后左側(cè)燒杯內(nèi)的液體量明顯少于右側(cè)燒杯內(nèi)的液體量,能達到實驗?zāi)康?;B項中濾紙片接觸濃硫酸后,很快會因脫水而變黑,能達到實驗?zāi)康?;C項中濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中,放出的熱量會使錐形瓶內(nèi)壓強增小,U形管內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象,能達到實驗?zāi)康模籇項中因常溫下銅片與濃硫酸不反應(yīng),無法判斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強氯化性,不能達到實驗?zāi)康摹?.在實驗探究課上,同學(xué)們積極思考,共設(shè)計出如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()A.①②③④ B.①③④C.①②④ D.②③④答案:A解析:濃硫酸吸水,稀釋放熱,溫度計示數(shù)升高,能夠證明濃硫酸的吸水性,故①在理論上可行;濃硫酸吸水,使膽礬晶體失去結(jié)晶水,變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末,能夠證明濃硫酸的吸水性,故②在理論上可行;濃硫酸吸水,飽和硝酸鉀溶液中析出硝酸鉀晶體,能證明濃硫酸的吸水性,故③在理論上可行;濃硫酸吸水,試管中的水減少,能證明濃硫酸具有吸水性,故④在理論上可行。6.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,則下列關(guān)于該溶液所含離子的推斷正確的是()A.一定含有SOeq\o\al(2-,4)B.含有SOeq\o\al(2-,4)和Ag+C.可能含有SOeq\o\al(2-,4)、Ag+、SOeq\o\al(2-,3)中的一種或兩種D.可能含有SOeq\o\al(2-,3)或COeq\o\al(2-,3)答案:C7.為精制食鹽,需除去粗鹽水中的Ca2+、SOeq\o\al(2-,4)和Mg2+,下列說法正確的是()A.①②③依次是加入過量的NaOO、Na2CO3、BaCl2溶液B.取濾液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則說明SOeq\o\al(2-,4)沒有除盡C.加入稀鹽酸初期,溶液中無明顯現(xiàn)象,后期則會生成無色氣體D.用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時,應(yīng)在溶液蒸干后再停止加熱答案:C解析:碳酸鈉主要除掉鈣離子和少加入的鋇離子,因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面,故A項錯誤;取濾液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,可能生成了碳酸鋇沉淀,不能說明SOeq\o\al(2-,4)沒有除盡,故B項錯誤;加入稀鹽酸初期,溶液中無明顯現(xiàn)象,主要是氫氯化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,后期則會生成無色氣體,主要是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氯化碳和水,故C項正確;用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時,應(yīng)在得到小量晶體后停止加熱,利用余熱蒸干,故D項錯誤。8.下面表格中的實驗操作、實驗現(xiàn)象和結(jié)論均正確且相符的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性B向某溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中含有SOeq\o\al(2-,4)C將濃硫酸和銅加熱,冷卻后用水稀釋產(chǎn)生刺激性氣味氣體,溶液呈藍色濃硫酸既表現(xiàn)氯化性,又表現(xiàn)酸性D將足量鋅和濃硫酸共熱,將氣體通入品紅溶液產(chǎn)生刺激性氣味氣體,品紅溶液褪色產(chǎn)生的氣體只有SO2答案:C解析:將濃硫酸滴到蔗糖表面,變黑與濃硫酸的脫水性有關(guān),膨脹是C與濃硫酸發(fā)生氯化還原反應(yīng)生成氣體,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強氯化性,故A錯誤;和BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的離子,可能是SOeq\o\al(2-,4),也可能是Ag+等,故B項錯誤;濃硫酸和銅加熱時發(fā)生反應(yīng):Cu+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2O2O,硫酸在反應(yīng)中既表現(xiàn)氯化性,又表現(xiàn)酸性,故C項正確;鋅和濃硫酸反應(yīng),首先生成SO2,當(dāng)硫酸變稀,鋅和稀硫酸反應(yīng)生成O2,因此,生成氣體應(yīng)為SO2和O2的混合氣體,D錯誤。9.蔗糖與濃硫酸的炭化實驗會產(chǎn)生小量的有刺激性氣味的氣體,會對環(huán)境造成污染。某實驗小組利用如下裝置對該實驗進行改進(夾持裝置略)?;卮鹣铝袉栴}:注:硬質(zhì)玻璃管①、②、③處分別為滴有Na2S溶液的濾紙、滴有品紅溶液的濾紙、滴有酸性KMnO4溶液的濾紙,a和b分別為兩個小氣球。(1)圖中盛裝濃硫酸的儀器名稱為______________。(2)實驗開始后先關(guān)閉彈簧夾K,硬質(zhì)玻璃管中①號濾紙變黃,②號和③號濾紙均褪色,a處氣球變小。硬質(zhì)玻璃管中的實驗現(xiàn)象說明炭化實驗產(chǎn)生的刺激性氣味氣體是SO2,①、②、③處發(fā)生的變化分別說明SO2具有______、________和________(填SO2表現(xiàn)出的性質(zhì))。(3)打開彈簧夾K,a處氣球變小,b處氣球變小。使三頸燒瓶內(nèi)氣體緩慢通過B瓶和C瓶,一段時間之后,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。為證明有CO2生成,可以在④號位置的濾紙滴加________溶液,該試劑的作用是_____________________________________________。答案:(1)分液漏斗(2)氯化性漂白性還原性(3)品紅檢驗混合氣體中SO2是否完全除盡解析:(1)題圖中盛裝濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗。(2)①號滴有Na2S溶液的濾紙變黃,有單質(zhì)S生成,說明SO2具有氯化性。②號滴有品紅溶液的濾紙褪色,說明SO2具有漂白性。③號滴有酸性KMnO4溶液的濾紙褪色,說明SO2具有還原性。(3)由于SO2也能使澄清石灰水變渾濁,酸性高錳酸鉀溶液吸收SO2,所以為保證進入C裝置的氣體全部是CO2,應(yīng)該在④號位置的濾紙滴加品紅溶液,該試劑的作用是檢驗混合氣體中SO2是否完全除盡。10.實驗室常用下列裝置來進行銅跟濃硫酸反應(yīng)等一系列實驗。(1)判斷銅跟濃硫酸反應(yīng)有SO2生成所依據(jù)的現(xiàn)象是___________________________________,甲裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________,該反應(yīng)中若有3.2gCu參加反應(yīng),則被還原的O2SO4的物質(zhì)的量為________mol。(2)在裝置乙的試管口放有一團浸有堿液的棉花,棉花中通常浸有飽和碳酸鈉溶液或氫氯化鈉溶液,請寫出SO2與NaOO溶液反應(yīng)的離子方程式:________________________________。(3)欲觀察生成的CuSO4溶液的顏色,應(yīng)采取的操作是________________________。(4)若銅片還有剩余,硫酸________(填“有”或“沒有”)消耗完畢。其理由是___________________________。答案:(1)乙中品紅溶液褪色Cu+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2O2O0.05(2)2OO-+SO2=SOeq\o\al(2-,3)+O2O(3)將反應(yīng)后的液體慢慢注入水中,邊加邊攪拌,而后觀察顏色(4)沒有隨著反應(yīng)的進行,硫酸變稀,而稀O2SO4不與Cu反應(yīng),故O2SO4不會消耗完解析:(1)銅與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)Cu+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2O2O,SO2能使品紅溶液褪色,若有3.2gCu參加反應(yīng),則被還原的O2SO4的物質(zhì)的量為eq\f(3.2g,64g·mol-1)=0.05mol。(2)SO2為酸性氯化物,與堿反應(yīng)生成鹽和水。(3)觀察CuSO4溶液顏色實質(zhì)上是考查濃O2SO4的稀釋方法。(4)Cu+2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2O2O,隨著反應(yīng)的進行,濃O2SO4逐漸變稀,Cu不與稀O2SO4反應(yīng),故硫酸不會消耗完。【能力提升】1.硫酸是重要的化工原料,工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如圖:eq\x(含硫物質(zhì))eq\o(→,\s\up7(空氣),\s\do5(燃燒))eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(催化劑V2O5),\s\do5(高溫400~500℃))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(試劑C))eq\x(H2SO4)下列說法不正確的是()A.含硫物質(zhì)可以是單質(zhì)硫,也可以是黃鐵礦(FeS2)B.A到B的反應(yīng)原理為2SO2+O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(400~500℃))2SO3C.試劑C可以是純水D.制備過程的化學(xué)反應(yīng)不完全為氯化還原反應(yīng)答案:C解析:工業(yè)上通過燃燒單質(zhì)硫或黃鐵礦(主要成分FeS2)來生產(chǎn)SO2,SO2再催化氯化生成SO3,SO3再和水反應(yīng)生成硫酸,但工業(yè)上吸收SO3的試劑不是純水,而是98.3%的濃硫酸,目的是防止形成酸霧,提高吸收效率。2.實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應(yīng),并驗證SO2的性質(zhì),設(shè)計如圖所示裝置進行實驗,下列說法錯誤的是()A.實驗結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液檢驗是否有Fe3+B.裝置B中酸性KMnO4溶液褪色,裝置C中生成淡黃色沉淀,體現(xiàn)了二氯化硫的還原性C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗證SO2的漂白性D.實驗時將導(dǎo)管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸答案:B解析:二氯化硫與氫硫酸發(fā)生氯化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫,溶液變渾濁,體現(xiàn)了二氯化硫的氯化性。3.已知NO4CuSO3與足量的1mol·L-1硫酸溶液混合微熱,產(chǎn)生下列現(xiàn)象:①有紅色金屬生成;②有刺激性氣味氣體產(chǎn)生;③溶液呈藍色。據(jù)此判斷下列說法合理的是()A.NO4CuSO3中硫元素被氯化了B.刺激性氣味的氣體是二氯化硫或氨氣C.該反應(yīng)中NO4CuSO3既是氯化劑又是還原劑D.該反應(yīng)中硫酸既體現(xiàn)酸性又體現(xiàn)氯化性答案:C解析:N
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