資源簡介

(共22張PPT)
第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬原元素
第一節(jié) 硫及其化合物 課時2
重要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、燃料和鹽類等。
硫酸
硫黃或黃鐵礦
SO2
SO3
H2SO4
空氣
燃燒
400-500℃
V2O5（催化劑）
98.3%的濃硫酸吸收
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
S + O2 SO2
點燃
高溫
2SO2 + O2 2SO3
SO3+H2O=H2SO4
1.通過實驗探究，知道硫酸的酸性和濃硫酸的特性。
2.能設計實驗檢驗硫酸根離子。
知識點一：硫酸
1.稀硫酸
電離方程式：H2SO4 = 2H++
稀硫酸具有酸的通性
a. 能使指示劑變色：能使紫色石蕊試液變紅
b. 與活潑金屬反應：Zn + H2SO 4 = ZnSO4 + H2↑
c. 與堿性氧化物反應：CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
d. 與堿反應：2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
e. 與某些鹽反應：BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 ↓ + 2HCl
2.濃硫酸
（1） 物理性質(zhì)
色態(tài)：無色、粘稠的油狀液體
沸點：約338℃——難揮發(fā)酸（高沸點酸）
密度：1.84g·cm-3——高密度酸
溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量熱
濃硫酸的稀釋方法：將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁緩緩倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。
（2）濃硫酸的特性
①吸水性
濃硫酸能吸收氣體、液體中的水分子，以及固體中的結(jié)晶水。
應用
作干燥劑（干燥與之不反應的物質(zhì)）
可干燥酸性氣體（CO2、SO2、Cl2、HCl等）和中性氣體（N2、O2、H2等）
不能干燥堿性氣體（NH3）和某些還原性氣體（H2S、HBr、HI）
濃硫酸不但能吸收空氣中的水分，還能奪取結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水。
濃硫酸
②脫水性
濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布、木條等有機物中的氫、氧元素按水的組成比（2:1）脫去。
實驗現(xiàn)象 實驗原理
濃硫酸具有脫水性，使蔗糖炭化
蔗糖逐漸變黑
體積膨脹，并放出有刺激性氣味的氣體
濃硫酸具有強氧化性，與碳反應放出氣體
C + 2H2SO4（濃） CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O

視頻
【思考與交流】
蔗糖分子中含有水，濃硫酸將水吸去使它生成炭而變黑，這種說法對嗎？
吸水性與脫水性的區(qū)別
吸水性與脫水性的本質(zhì)區(qū)別在于物質(zhì)本身是否含有水分子，若物質(zhì)本身含有水分子（包括晶體中的結(jié)晶水），則表現(xiàn)為吸水性
【提示】不對，因為蔗糖分子中沒有水。
③強氧化性
能氧化大多數(shù)金屬單質(zhì)和部分非金屬單質(zhì)。
a.與金屬反應：
與Cu反應實驗探究
【實驗5-3 】觀察下列實驗視頻，描述銅與濃硫酸反應產(chǎn)生的現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象：
加熱時左側(cè)試管內(nèi)有氣泡生成
中間試管中的品紅溶液褪色
右側(cè)試管中的石蕊溶液逐漸變紅
將生成物倒入水中稀釋，溶液變藍。
濃硫酸具有很強的腐蝕性，在實驗中應注意安全防護。
注意
！
視頻
Cu + H2SO4（濃） CuSO4 + SO2↑+ H2O

銅是還原劑，濃硫酸是氧化劑，濃硫酸體現(xiàn)酸性和強氧化性。
實驗現(xiàn)象：
加熱時左側(cè)試管內(nèi)有氣泡生成
中間試管中的品紅溶液褪色
右側(cè)試管中的石蕊溶液逐漸變紅
將生成物倒入水中稀釋，溶液變藍。
有氣體生成
該氣體是二氧化硫
生成了硫酸銅
0
+6
+2
+4
失2e-
得2e-
2
2
回顧濃硫酸與蔗糖的反應
C+ H2SO4（濃） CO2 + SO2↑+ H2O

0
+6
+4
+4
失4e-
得2x2e-
2
2
2
木炭是還原劑，濃硫酸是氧化劑，濃硫酸體現(xiàn)了強氧化性。
【思考與交流】實驗室用金屬與酸反應制取氫氣時，經(jīng)常使用稀硫酸，為什么不使用濃硫酸？
常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸時發(fā)生“鈍化”反應，鈍化是化學變化，可用鐵、鋁制容器盛裝濃硫酸。
知識點二：硫酸鹽
1.硫酸鈣：石膏：CaSO4·2H2O 熟石膏：2CaSO4·H2O
用途：石膏繃帶、調(diào)節(jié)水泥的硬化速率。
2.硫酸鋇：重晶石：BaSO4
用途：“鋇餐”
3.硫酸銅：CuSO4 白色粉末 CuSO4·5H2O 藍色晶體（膽礬、藍礬）
用途：檢驗水（不可用作干燥劑）
膽礬可以和石灰乳混合制成農(nóng)藥波爾多液
知識點三：硫酸根離子的檢驗
【實驗5-4】在三支試管中分別加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象，再分別加入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。從這個實驗中你能得出什么結(jié)論？寫出相關反應的離子方程式。
視頻
1.原理：Ba2+ + = BaSO4 ↓
試劑 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液
加入BaCl2溶液
加入稀鹽酸
離子方程式
實驗分析
產(chǎn)生白色沉淀
產(chǎn)生白色沉淀
產(chǎn)生白色沉淀
沉淀不溶解
沉淀不溶解
沉淀溶解
Ba2+ + = BaSO4 ↓
Ba2+ + = BaSO4 ↓
Ba2+ + = BaCO3 ↓
BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
白色固體BaSO4 不溶于鹽酸，而BaCO3溶于鹽酸，因此可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗
【結(jié)論】若向溶液中加入稀鹽酸時無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液時有白色沉淀產(chǎn)生，則證明該溶液中含有 。
【注意事項】
①檢驗時，應先加稀鹽酸排除
②若溶液中會有，當加入稀硝酸時，會將氧化為；
③若溶液中混有Ag+，當加入稀鹽酸時，會產(chǎn)生不溶于酸的白色AgCl沉淀，可以加入過量稀鹽酸，過濾除去AgCl后再檢驗。
【思考與討論】
經(jīng)溶解、過濾和蒸發(fā)操作得到的粗鹽中還含有一些可溶性硫酸鹽及MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)，如何除去這些雜質(zhì)？
雜質(zhì) 加入的試劑 離子方程式
硫酸鹽
CaCl2及過量的BaCl2
MgCl2
【思考】1.本實驗加入試劑的順序是什么？
2.按順序加入足量的沉淀劑后，如何操作除去雜質(zhì)離子？
Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加，以除去引入的Ba2+
為了保證完全除去雜質(zhì)離子，每次所加的試劑都要略微過量。
BaCl2溶液
Na2CO3溶液
NaOH溶液
Ba2+ + =BaSO4↓
Ca2+ + =CaCO3↓
Ba2+ + =BaCO3↓
Mg2+ +2OH- =Mg(OH)2↓
先過濾，在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至7，除去過量的 和OH-
練一練
1.酸溶液中都含有H+，因此不同的酸表現(xiàn)出一些共同的性質(zhì)。下列關于H2SO4性質(zhì)的描述中不屬于酸的共同性質(zhì)的是（　　）
A．能使紫色石蕊溶液變紅
B．能與氫氧化鈉反應生成水
C．能與Ba（OH）2溶液反應生成BaSO4沉淀
D．能與FeO反應生成水
C
2.下列事實與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)（括號中）對應關系正確的是（　?。?br/>A．在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液變?。〒]發(fā)性）
B．在加熱條件下銅與濃硫酸反應（脫水性）
C．濃硫酸在白紙上書寫的字跡變黑（氧化性）
D．濃硫酸可用來干燥某些氣體（吸水性）
D
3.濃硫酸與木炭在加熱條件下可發(fā)生化學反應，為了檢驗反應產(chǎn)物，選用了如下圖所示的實驗裝置進行實驗。
請回答下列問題：
（1）裝置E中儀器a的名稱是 。
（2）E中發(fā)生反應的化學方程式為 。
（3）最先檢驗的產(chǎn)物的化學式為 ，所用的裝置是 。
（4）裝置C的作用是 。
（5）為驗證上述氣體，將混合氣體依次通過所用儀器，其所有裝置連接順序是： 。
（6）裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為 。
（7）在不影響實驗檢驗結(jié)果的情況下，理論上以下試劑中可以用來代替A中的酸性高錳酸鉀溶液的有 （填序號）。 ①H2O2溶液；②飽和NaHCO3溶液；③氯水；④Na2S溶液；⑤飽和NaHSO3溶液
分液漏斗
C+ 2H2SO4（濃） CO2 + 2SO2↑+2H2O

H2O
D
檢驗二氧化碳氣體的存在
E→D→B→A→B→C
5SO2+ +2H2O= +2Mn2++4H+
③
硫酸
酸的通性
濃硫酸
能使紫色石蕊試液變紅
能與活潑金屬反應
能與堿發(fā)生中和反應
能與堿性氧化物發(fā)生反應
能與某些鹽發(fā)生反應
脫水性
吸水性
強氧化性：能跟大多數(shù)金屬單質(zhì)和部分非金屬單質(zhì)反應
硫酸根離子的檢驗
原理：鋇離子能與硫酸根離子反應生成不溶于鹽酸的硫酸鋇沉淀

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