資源簡介

(共40張PPT)
第五章第一節(jié) 硫及其化合物
（第二課時）
五、硫酸
1.工業(yè)制法——采用“接觸法”制備
(1)SO2的制取、凈化、干燥——沸騰爐
(2)SO2的催化氧化——接觸室
(3)H2SO4的生成和SO3的吸收——吸收塔
說明：用98.3％的濃硫酸吸收生成的SO3以制得發(fā)
煙硫酸，然后根據(jù)需要用水進(jìn)行稀釋。
2.濃H2SO4的物理性質(zhì)
高沸點(diǎn)（沸點(diǎn)為338℃），難揮發(fā)性的二元
強(qiáng)酸，無色黏稠油狀液體，以任意比與水互溶，
溶解時放出大量的熱。
說明：a.常見濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％，密度為
1.84 g·cm－3，故濃H2SO4物質(zhì)的量濃度c=
=18.4mol·L－1
（做題時18mol·L－1 的硫酸為濃硫酸 ）
b.濃H2SO4的稀釋方法：
酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪
3.稀H2SO4的化學(xué)性質(zhì)
(1)使指示劑變色
(2)與活潑金屬如Na、Mg、Zn、Fe等反應(yīng)
(3)與堿如NaOH、Ba(OH)2、Cu(OH)2等發(fā)生中和反應(yīng)
(4)與金屬氧化物如CuO、Fe2O3等反應(yīng)
(5)與部分鹽反應(yīng)如Na2CO3、NaHCO3等
4.濃H2SO4的特性
(1)吸水性
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)
可做干燥劑，可用來干燥中性氣體（如H2、CO、O2、Cl2等）或酸性氣體（如SO2、CO2、HCl等）。
不能用來干燥堿性氣體（如NH3）和還原性氣體（如H2S、HBr、HI等）
思考：
a.分別將一瓶濃H2SO4、濃HCl敞口放置在空氣中，其溶液的物質(zhì)的量濃度和溶液的質(zhì)量會發(fā)生怎樣變化？
b.濃硫酸加到膽礬上，藍(lán)色晶體變成白色粉末，體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)
(2)脫水性
“黑色面包”實(shí)驗
實(shí)驗操作：把濃硫酸加入蔗糖中
實(shí)驗現(xiàn)象：
蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出刺激性氣味的氣體
解釋或結(jié)論：
總結(jié)：將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫、氧元素按原子個數(shù)2:1的比例脫去的性質(zhì)稱為脫水性。
思考：乙醇和濃硫酸混合加熱時生成乙烯
濃硫酸體現(xiàn)了什么性質(zhì)？
濃硫酸體現(xiàn)了脫水性與氧化性
在如圖的實(shí)驗裝置中,實(shí)驗開始一段時間后,對看到的現(xiàn)象敘述不正確的是(　　)
A.蘋果塊會干癟　　　　　　
B.膽礬晶體表面有白斑
C.小試管內(nèi)有晶體析出
D.pH試紙變紅
D
記憶技巧：
吸水性——有H2O才吸(有現(xiàn)成的水分子)
脫水性——無H2O才脫（沒有水分子，只含有
氫元素和氧元素）
(3)強(qiáng)氧化性
①與金屬Cu反應(yīng)
實(shí)驗現(xiàn)象：
a.試管中銅絲表面__________________________
b.試管中的溶液__________________________
c.試管中的________________________________
將a試管里的溶液慢慢倒入水中,_____________
逐漸變?yōu)闊o色
有氣泡產(chǎn)生
紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色
溶液顯藍(lán)色
實(shí)驗結(jié)論：
說明：
a.Cu與濃H2SO4 反應(yīng)時，濃H2SO4 顯示酸性和強(qiáng)氧化性
b.足量的Cu與50ml 18mol·L－1的濃H2SO4充分反應(yīng)生成的SO2的物質(zhì)的量 0.45mol
小于
其原因為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃H2SO4的濃度逐漸
變小，當(dāng)成為稀H2SO4時，反應(yīng)不再發(fā)生。
c.足量的Cu與濃H2SO4充分反應(yīng)后應(yīng)得到CuSO4和
H2SO4(未反應(yīng))的混合液，再加入H2O2溶液，可以
繼續(xù)反應(yīng)。
思考：足量的金屬鋅與濃硫酸反應(yīng)時，所得氣體產(chǎn)物有哪些？
剛開始時反應(yīng)產(chǎn)生氣體SO2，發(fā)生的反應(yīng)為：
隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度變小成稀硫酸后，則繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生氣體H2
最后得到的還原產(chǎn)物為SO2和 H2的混合氣體
②Fe、Al的鈍化
常溫下，當(dāng)Fe、Al遇到濃HNO3、濃H2SO4會鈍化
鈍化：Fe、Al會與濃HNO3、濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)，在金屬表面生成一層致密氧化物薄膜，可阻止內(nèi)層金屬繼續(xù)反應(yīng)
為化學(xué)變化
思考：在常溫下能否用鐵罐、鋁罐盛裝濃H2SO4、濃HNO3？
說明：在加熱時， Fe、Al與濃H2SO4會反應(yīng)但不產(chǎn)生H2，濃H2SO4產(chǎn)物為SO2氣體
③與非金屬反應(yīng)
思考：如何設(shè)計實(shí)驗檢驗碳C與濃H2SO4反應(yīng)的產(chǎn)物？
檢驗是否H2O有生成：
1.選擇合適的檢驗試劑
無水CuSO4粉末
檢驗是否有SO2生成：
品紅溶液
檢驗是否有CO2氣體生成：
澄清石灰水
2.考慮檢驗的順序問題
(1)無水CuSO4粉末
目的：檢驗是否H2O有生成
(2)品紅溶液
目的：檢驗是否有SO2生成
(3)酸性KMnO4溶液或溴水
目的：除去氣體中的SO2
(4)品紅溶液
目的：檢驗SO2氣體是否除盡
(5)澄清石灰水
目的：檢驗是否有CO2氣體生成
證明有CO2氣體的現(xiàn)象：
(4)中品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁
硫酸與金屬或非金屬反應(yīng)情況分析
a.稀硫酸與位于金屬活動性順序中H之前的金屬反
應(yīng)生成H2，與位于金屬活動性順序中H之后的金屬
不反應(yīng)。
b.熱的濃硫酸能與大多數(shù)金屬（金、鉑除外）反應(yīng)
生成SO2氣體，但分兩種情況：
①濃硫酸與足量活潑金屬如Zn、Mg等反應(yīng)時，剛開
始時反應(yīng)產(chǎn)生氣體SO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度
變小成稀硫酸后，則繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生氣體H2，最后得
到的還原產(chǎn)物為SO2和 H2的混合氣體。
②濃硫酸與足量不活潑金屬如Cu、Ag等反應(yīng)時，剛
開始時反應(yīng)產(chǎn)生氣體SO2，硫酸溶度變小后，稀硫
酸不再反應(yīng)，最后只得到SO2氣體。
c.濃硫酸與金屬反應(yīng)時會表現(xiàn)強(qiáng)氧化性和酸性；與
非金屬反應(yīng)時只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。
1.下列關(guān)于硫酸性質(zhì)的描述中,正確的是 (　　)
A.濃硫酸有氧化性,稀硫酸無氧化性
B.由于濃硫酸具有吸水性,故可用來與蔗糖反應(yīng)做“黑面
包”實(shí)驗
C.稀硫酸與鐵、鋁反應(yīng),濃硫酸在常溫下不與鐵、鋁反應(yīng)
D.濃硫酸與Cu的反應(yīng)中有少量黑色固體生成,可能是CuO
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2.向5mL 18mol L-1的硫酸中加入足量銅片并加熱
使其充分反應(yīng)。下列說法正確的是（ ）
A.有0.09mol的硫酸被還原
B.有0.045mol的硫酸被還原
C.充分反應(yīng)后體系無硫酸剩余
D.消耗的銅的質(zhì)量一定小于2.88g
④與還原性物質(zhì)反應(yīng)如H2S、HBr、HI
D
濃H2SO4不可干燥H2S、HBr、HI，但可干燥HCl、SO2
⑤難揮發(fā)性
濃硫酸為高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性的酸，可用于制
取低沸點(diǎn)、易揮發(fā)性的酸如HCl、HNO3
向鹽酸中加入濃硫酸時,會有白霧生成。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.氣態(tài)溶質(zhì)的溶解度隨溫度升高而降低
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A
5.用途
(1)重要的化工原料，也是化學(xué)實(shí)驗室中必備的
重要試劑。
(2)工業(yè)上用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥和燃料等。
(3)用于石油精煉、金屬加工前的酸洗及制取各種
揮發(fā)性酸等。
【思考】濃硫酸與稀硫酸的鑒別方法
①稀釋法:取少量蒸餾水，沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢加入少
量樣品，稀釋時放出大量熱的是濃硫酸，反之則為
稀硫酸。
②密度法：分別稱量相同體積的兩種酸，質(zhì)量大的
是濃硫酸。
③鈍化法：分別取少許試液于試管中，加入鐵絲或鋁片，無明顯現(xiàn)象的是濃硫酸，有氣泡冒出的是稀硫酸。
④脫水法：分別用玻璃棒蘸取兩種酸涂在紙上，變
黑者是濃硫酸。
⑤吸水法：分別取兩支試管，加入膽礬
(CuSO4·5H2O)小許，再分別加入少許酸，藍(lán)色晶
體變白者是濃硫酸。
⑥氧化法：分別取兩支試管，加入銅片或木炭后，再分別加入酸,加熱，溶液變藍(lán),有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的是濃硫酸。
六、SO42-的檢驗及粗鹽的提純
1.檢驗 SO42―的操作方法
語言敘述：取少量溶液于試管中，先加入足量稀鹽
酸，再加入適量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，
則證明原溶液中含有SO42－ ，反之則證明原溶液中
無SO42－。
思考：如何設(shè)計實(shí)驗檢驗Na2SO3溶液是否已被氧化？
取少量溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加稀
鹽酸至不再產(chǎn)生氣體，再向其中滴加BaCl2溶液，
若產(chǎn)生白色沉淀，則證明Na2SO3已被氧化。
若為Na2SO3固體如何檢驗是否已被氧化？
2.粗鹽的提純
(1)提純步驟：溶解 過濾 蒸發(fā)
說明：固體溶解時玻璃棒的作用為攪拌，加速溶
解。只能除去粗鹽中不溶性雜質(zhì)。
(2)基本操作
過濾
a．條件：用于分離不溶性固體
和液體(H2O)的混合物
b．儀器：鐵架臺（帶鐵圈）、
燒杯、（普通）漏斗、玻璃棒
c．操作注意事項
漏斗下端尖嘴應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁
說明：若溶液B經(jīng)操作Ⅰ后得到固體物質(zhì)和液體，則操作I一般為過濾
記憶口訣：斗架燒杯玻璃棒，濾紙漏斗角一樣；
過濾之前要靜置，三靠兩低不要忘。
蒸發(fā)
a．條件：用于分離可溶性固體和液體的混合物。
b．儀器：鐵架臺（或三腳架）、
酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒
c．注意事項：
①加熱過程中，用玻璃棒不斷攪拌溶液，防止局部
溫度過高，造成液體飛濺。
故玻璃棒的作用：攪拌，防止局部溫度過高，造成
液體飛濺
②當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用余
熱蒸干。
③取下未冷卻的蒸發(fā)皿時，要放在石棉網(wǎng)上。
記憶口訣：皿架玻棒酒精燈，加熱攪拌不放松；
析出固體不蒸干，熄燈以后余熱干。
沉淀的洗滌、檢驗及判斷的方法
以BaCl2溶液沉淀Na2SO4 溶液為例
a.判斷SO42－離子是否已經(jīng)完全沉淀或沉淀完全及
沉淀劑BaCl2是否過量的方法
①取少量靜置后的上層清液于潔凈的試管中，向其
中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，說明SO42－
未沉淀完全（或沉淀劑BaCl2不足）；反之，則SO42－
已沉淀完全（或BaCl2已過量）
②靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加少量BaCl2溶液，
若有白色沉淀生成，說明SO42－未沉淀完全（或
BaCl2不足），反之，則SO42－已沉淀完全（或
BaCl2已過量）
說明：若需稱量沉淀的質(zhì)量而進(jìn)行有關(guān)定量計算時
則只能選用法②
某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實(shí)驗方案，
測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。稱
取一定量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解，向
小燒杯中加入足量氯化鋇溶液，過濾洗滌，干燥沉
淀，稱量固體質(zhì)量，計算，實(shí)驗中判斷沉淀是否完
全的方法是 。
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b.沉淀洗滌的目的
除去沉淀表面吸附的可溶性雜質(zhì)（NaCl）
c.沉淀洗滌的方法
沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，等水自然流盡后，再重復(fù)操作2~~~~3次
d.判斷沉淀是否已洗滌干凈的方法（NaCl）
取最后一次洗滌液少許于試管中，加入適量
用稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，
說明沉淀未洗滌干凈，反之，則已洗滌干凈。
(3)除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)
【思考】如何除去NaCl溶液中含有的Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)？
a.除雜的原則：不增：不能引入新雜質(zhì)
不減：盡量不減少被提純和分離的物質(zhì)
易分：使被提純或分離的物質(zhì)與其他物質(zhì)易分離
復(fù)原：被提純物質(zhì)要易被復(fù)原
b.除雜劑的選擇原則：遵循易分的原則，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)
化為易分離的物質(zhì)，即沉淀、氣體、H2O及物質(zhì)本身。
c.多步除雜的原則：為了將雜質(zhì)除凈，先加入的除
雜劑通常都是過量的，這時又會引入新的雜質(zhì)，但
必須保證后加入的除雜劑能把先前過量的除雜劑除
去，最后加酸或堿調(diào)節(jié)溶液的酸堿性。
常采用流程圖來解
故加入試劑的先后順序為：① BaCl2、Na2CO3、
NaOH（過濾）、HCl
②BaCl2、NaOH、Na2CO3（過濾）、HCl
③NaOH、BaCl2、Na2CO3（過濾）、HCl
七、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
1.不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化主要是通過氧化
還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)硫元素的化合價(－2 0 ＋4
＋6)升高或降低時，一般遵循轉(zhuǎn)化律(就近生成原
則),相鄰價態(tài)的微粒之間不反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，
如S和SO2、SO2和濃H2SO4之間不反應(yīng)。
利用氧化劑，可將硫元素從低價態(tài)轉(zhuǎn)化到高價
態(tài)；利用還原劑，可將硫元素從高價態(tài)轉(zhuǎn)化到低
價態(tài)。
常見的氧化劑和還原劑
(1)常見的氧化劑：酸性高錳酸鉀溶液、氯水、硝
酸、濃硫酸、氧氣等。
(2)常見的還原劑：硫化氫、碘化鉀、金屬單質(zhì)、
氫氣等。
2.選擇合適的試劑，設(shè)計合理的實(shí)驗方案，實(shí)現(xiàn)不同含硫化合物之間的轉(zhuǎn)化
(1) ＋4價至＋6價，如SO2到H2SO4
選擇試劑：SO2、氯水、BaCl2溶液
實(shí)驗現(xiàn)象：SO2通入氯水中，氯水褪色；再滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀
實(shí)驗結(jié)論：SO2能被氯水氧化為H2SO4
(2) ＋6價至＋4價，如H2SO4到SO2
選擇試劑：濃H2SO4、Cu
實(shí)驗現(xiàn)象：加熱Cu與濃H2SO4的混合物，放出具有
刺激性氣味的氣體，反應(yīng)后的溶液與水混合變藍(lán)色
實(shí)驗結(jié)論：
(3) ＋4價至0價 －2價至0價
選擇試劑：SO2、H2S、H2O
實(shí)驗現(xiàn)象：將SO2、H2S同時通入H2O中，生成淡黃色
沉淀
實(shí)驗結(jié)論：
4. 實(shí)驗方案的設(shè)計與評價
設(shè)計實(shí)驗方案或?qū)Χ喾N實(shí)驗方案進(jìn)行對比評
價或選擇最佳實(shí)驗方案時首先從綠色化學(xué)的角度考
慮是否產(chǎn)生污染物；其次是否節(jié)省原料；再次操作
是否簡單，現(xiàn)象是否明顯，原料是否易得，安全，
步驟是否較少；最后看產(chǎn)物是否純凈，在具體分析
問題時往往只需考慮以上的某一方面或某幾方面。
某興趣小組在實(shí)驗室用銅和硫酸為原料采用多種方法制取硫酸銅，方案甲：銅與濃硫酸加熱
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方案乙：
對比方案甲，則方案乙的優(yōu)點(diǎn)是：
①不產(chǎn)生污染物SO2
②產(chǎn)生等量的CuSO4，乙消耗的硫酸更少
某課外活動小組的同學(xué)，在實(shí)驗室做鋅與濃硫酸反
應(yīng)的實(shí)驗時，有同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體除SO2外，還可
能產(chǎn)生氫氣。該同學(xué)為了檢驗他的判斷是否正確，
設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗裝置，其中，裝置B中盛有
濃硫酸，裝置C中放置黑色CuO粉末，裝置D中放置的
是無水硫酸銅粉末(鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體
為X，且該裝置略去)。試回答：
【典型例題】
(1)在安裝好裝置后，必須首先進(jìn)行的一步操作
是 。
(2)A中加入的試劑可能是 ，作用是 ；
B 中試劑的作用是 ；
E中加入的試劑可能是 ，作用是
；
裝置A、B之間的酸性高錳酸鉀溶液的作用是
。
(3) 上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為
(4)有同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是 。
(5)如果去掉裝置B，還能否根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣
體X中有氫氣？ (填“能”或“不能”)
原因是 。
(6)可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗現(xiàn)象是：
C中 ，
D中 。
作業(yè)布置：
1.對照知識點(diǎn)復(fù)習(xí)材料或課堂筆記認(rèn)真復(fù)習(xí)記憶基礎(chǔ)知識，特別要記憶涉及到的有關(guān)化學(xué)方程式。
3.預(yù)習(xí)必修2第五章第二節(jié)第1課時內(nèi)容。
4.根據(jù)老師要求默寫化學(xué)方程式，上傳到班級群里。
2.認(rèn)真完成本節(jié)課課時訓(xùn)練試題。（與課件同時傳到釘釘群）

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