資源簡介

(共23張PPT)
走進奇妙的化學世界
必修第二冊
第五章
化工生產中的重要非金屬
第一節
硫及其化合物
(BaSO ) 的形式存在。重晶石是生產其他鋇 鹽的原料。硫酸鋇不溶于水和酸，且不容易 被X射線透過，因此在醫療上可被用作消化 系統X射線檢查的內服藥劑，俗稱“鋇餐”。
硫酸銅 硫 酸銅 (CuSO ) 是白色的粉 末，結合水后會變成藍色晶體，俗稱膽礬 (CuSO ·5H O) 。 硫酸銅的這一性質可以用 來檢驗酒精中是否含少量水。膽礬可以和石 灰乳混合制成一種常用的農藥——波爾多液。
硫酸鈣 自然界中的硫酸鈣常以石膏 (CaSO ·2H O) 的形式存在。石膏被加熱到 150 ℃時，會失去所含大部分結晶水而變成 熟石膏(2CaSO ·H O) 。 熟石膏與水混合成 糊狀物后會很快凝固，重新變成石膏。利用 這種性質，石膏可被用來制作各種模型和醫 療用的石膏繃帶。在工業上，石膏還被用來 調節水泥的硬化速率。
硫酸鋇 自然界中的硫酸鋇以重晶石
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硫酸鹽
一些含結晶水的硫酸鹽叫 做礬 。
膽礬 CuSO ·5H O, 綠礬FeSO ·7H O ,
皓礬 ZnSO 7H O, 明 礬 KAI(SO ) · 12H O, 生石膏 CaSO ·2H O, 熟石膏 2 CaSO H O,
重晶石 BaSO 。
如何檢驗硫酸根離子
結合粗鹽提純等真實情境中的應用實例，了解化學在生產、
生活中的應用，培養科學探究與創新意識的學科核心素養。
第 4 課 時
硫酸根離子的檢驗粗鹽提純
1通過實驗操作及觀察現象，了解硫酸根離子的檢驗
方法，培養科學探究與創新意識的學科核心素養。
學習
目標
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知識回顧：
同學們在上學期我們在學習氯的相關知識中，氯離子是怎么檢驗的呢
氯離子的檢驗步驟：
排除碳酸根離子 的干擾
如何檢驗硫酸根離子
滴加硝酸酸化后 的硝酸銀溶液
白色沉淀
溶液
加入BaCl 溶 液 加入稀鹽酸 結論
硫酸根離子的檢驗 方法
稀硫酸 生成白色沉 淀 沉淀不溶 解 CO 2-、SO 2-都能與 Ba +反應產生白色沉
先用稀鹽酸酸化， 然后加入BaC 溶液
Na SO 溶 液 生成白色沉 淀 沉淀不溶 解 淀，但BaCO 沉淀可 以與稀鹽酸反應，放
先加稀鹽酸直到沒 明顯變化時再加
BaC 溶液，如果有 白色沉淀產生，則 SO 2-
Na CO 溶 液 生成白色沉 淀 沉淀溶解， 有氣泡產生 出CO ,BaSO 不與鹽 酸反應
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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、Na SO 溶液和Na CO 溶液，然 后各滴入幾滴BaCl 溶液，觀察現象。再分別加入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現象。
從這個實驗中你能夠得出什么結論 寫出相關反應的離子方程式。
有
有
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問題一.鹽酸的作用
加稀鹽酸的目的是排除 CO - 、SO - 、Ag+干擾
問題二.檢驗溶液中是否含有SO 2-時，可用稀硫酸或稀硝酸酸化嗎
不可以，無法確認是后續引入或轉化的SO 2-, 還是原溶液含有
(1)檢驗方法：
試劑 -稀鹽酸和BaCl 溶液
硫酸根離子的檢驗 操作一先加過量稀鹽酸，后加BaCl 溶液
現 象 -開始無明顯現象，后來出現白色沉淀
結論—溶液中含SO2-
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(2)原理：
①先加稀鹽酸的目的：防止CO}- 、SO 、Ag+ 的干擾。
②過程中可能發生反應的離子方程式：
CO3-+2H+===H O+CO 個、SO3-+2H+===H O+SO 個、
Ag++CI-===AgCl↓ 、SO2-+Ba +===BaSO ↓。
答題模板：
被檢液 加足量鹽酸酸化 取清液 滴加BaCl 溶液 有無白色沉淀(判斷有無So2-)
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總結：
離子的檢驗步驟：取×××溶液少量于試管中，加入×××,有(或無) ×××現象，則證明有(或無)某離子
如向BaCl 溶液中加入稀H SO 時，現象是“有白色沉淀生成”,
不能說成“有白色的BaSO 沉淀生成”
“先現象，后結論”
[例1]在某無色溶液中，加入BaCl 溶液有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，
則下列關于該溶液的判斷中正確的是( )
A.一定含有SO 2- B.含有SO 2-和Ag+ C
C.可能含有SO 2-或Ag+ D.可能含有SO 2-或CO 2-
【特別提醒】檢驗SO 2-時，既要注意試劑的選擇，又要注意操作順序的優化，排除 其他離子的干擾，全面考慮，綜合分析，正確推斷。
檢驗的誤區
(1)只加可溶性鋇鹽，不酸化。誤將CO 2-、PO -、SO 2-等干擾離子判斷成SO 2-。因上 述離子會產生BaCO 、Ba (PO ) 、BaSO 白色沉淀。
(2)誤將Ag+、Pb +判斷成SO 2-。如向待測液中滴加BaCl 溶液，有白色沉淀便斷定含
SO42-。
(3)誤將SO 2-判斷成SO 2-。如向待測液中滴加用鹽酸酸化的Ba(NO ) 溶液生成白色沉淀， 便誤以為有SO 2-,忽視了NO -在酸性條件下將SO 2-氧化為SO 2-。
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[例2]材料一：已知BaSO 作為造影劑用于X 射線檢查，而BaSO 不能。
BaSO 、BaSO 都難溶于水，但BaSO 可溶于稀酸。
材料二：氯化鐵與二氧化硫能發生下列反應：2FeCl +SO +2H O==FeCl +FeSO +4HC1。 在含有FeCl 和BaCl 的酸性溶液中通入一定量的SO ,有 白色沉淀生成。
(1)此白色沉淀的成分是什么
提示：由題意知BaSO 不能在酸性溶液中存在，而Fe +可以
將SO 氧化為SO 2-,自身被還原為Fe +,故沉淀為BaSO 。
(2)如何用實驗證明氯化鐵與二氧化硫發生了反應
提示：取少量反應后的溶出現白色沉淀，則說明反應發生了。
(3)如何通過實驗驗證白色沉淀是否含有BaSO
提示：取少量白色沉淀于試管中，加足量鹽酸，若白色沉淀不溶解，則說明白色沉淀無BaSO ,若白色沉淀部 分或全部溶解且有刺激性氣味氣體產生，則說明白色沉淀中有BaSO 。
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現在我們炒菜用的精鹽又細又白，粗鹽中含有不溶性的泥沙以及一些 可溶性的硫酸鹽、CaCl2 、MgCl2 等雜質。你知道精鹽是由粗鹽經過什么樣
粗鹽 精鹽
的程序制得的嗎
雜質 加入的試劑
離子方程式
硫酸鹽 BaCl
Ba ++SO -===BaSO J
CaCl Na CO
Ca ++CO -===CaCO J
MgCl NaOH
Mg ++20H-===Mg(OH) ↓
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【思考討論】
(1)經溶解、過濾和蒸發操作得到的粗鹽中還含有一些可溶性硫酸鹽、 CaCl 、MgCl 等雜質，若要除去它們，應加入什么試劑
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(2)加入你選擇的試劑除去雜質后，有沒有引入其他離子 用什么方法 除去這些離子
引入了Ba +、CO 2-、OH-
(3)設計除去雜質的實驗方案時，除了要考慮所加試劑的種類，還要考 慮哪些問題
試劑的用量和順序
①BaCl 溶液→NaOH溶液 →Na CO 溶液→過濾后加鹽酸
②NaOH 溶液→BaCl 溶液 →Na CO 溶液→過濾后加鹽酸
③BaCl 溶液→Na CO 溶液 →NaOH溶液→過濾后加鹽酸
為保障雜質離子完全除去，只要碳酸鈉溶液在 氯化鋇溶液之后加入即可。
①Na CO 必須在BaCl 之 后 ，以除去過量的Ba +
②鹽酸必須在Na CO 和NaOH 之后，除 CO 2-和OH-
③加鹽酸前必須過濾，過濾后加入鹽酸除去直至無氣泡產生
④鹽酸除去過量除雜劑，調節溶液酸堿性
幾種過量試劑加入順序
試劑添加順序必須注意：
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為使雜質離子完全除去，要加入過量的試劑。后續試劑要能夠將前面所
加過量的試劑除去，由此可知碳酸鈉溶液要在氯化鋇溶液之后加入。
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提煉歸納 粗鹽精制過程圖示分析
Na+、Cl-
過濾 (CO -、 鹽酸
OH-)
Na+ 、Cl-
(Ba2+、Mg2+、 Ca +) 沉淀
Na+ 、Cl-
(Ba + 、OH、
Ca +)沉淀
Na+ 、Cl-
(CO 、
淀
粗鹽溶液
(SO 2、
Mg +、Ca +)
Na+、
Cl-(HCl)
OH-) 沉
NaOH
BaCl,
Na CO
蒸發：利用溶液沸點不同加熱使溶劑揮發，分離溶質與溶劑。
儀器：蒸發皿，酒精燈，鐵架臺，玻璃棒
操作要點：
①蒸發皿的液體不超過容積的2/3
②加熱時，用玻璃棒不斷攪拌
③出現較多固體時，應停止加熱，利用余熱蒸干
④取下未冷卻的蒸發皿時，要放在石棉網上
知識回顧
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蒸發
過濾
過濾：利用物質的溶解性不同分離難溶物與可溶物 儀器：燒杯，漏斗，玻璃棒，鐵架臺
操作要點：一貼、二低、三靠
一貼：濾紙要緊貼漏斗；
二低：濾紙要低于漏斗邊緣；溶液要低于濾紙.
三靠：燒杯要緊靠在玻璃棒上；
玻璃棒緊靠在濾紙三層處；
漏斗下端緊靠在燒杯內壁。
知識回顧
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不增
不引入新的雜質
不可前門驅虎后門進狼
不減
不能損耗或減少被提純物質的量
不可玉石俱焚
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除雜原則
歸納與整理
四原則
不可難舍難分
易復原
被提純物質易復原
易分
被提純物質與雜質易分離
d
2-
歸納與整理
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除雜須知
除雜試劑必須過量
斬草要除根
四必須 2
過量試劑必須除盡
防止引入新的雜質
上 必須考慮
化必須選擇最佳的除雜途徑
加入試劑的順序
去除多種雜質時
【例2】海水通過晾曬可得粗鹽，粗鹽中除含有NaC1外，還含有MgCl 、
CaCl 、Na SO 以及少量泥沙等雜質。以下是制備精鹽的實驗方案，各步操 作流程如下：
沉淀
(1)在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是
(2)第③步操作的目的是除去粗鹽中的 (填
化學式，下同),第⑦步操作的目的是除去濾液中的 -0
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(3)第⑥步操作中得到沉淀的成分有：BaSO 、 化學式)。
(4)在第④步操作中，選擇的除雜試劑NaOH不能用KOH代替，理由是
淀
過 量 蒸發、結晶、供干
Mg(OH)2` ( 填
過量BaC
具 重
精鹽
租血
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【解析】(1)粗鹽溶解操作中用玻璃棒攪拌是為了加快粗鹽的溶解。(2)粗鹽中 含有Na SO ,第③步操作加入過量BaCl 的目的是形成BaSO 沉淀以除去溶液中的 Na SO ;在④⑤步操作中分別加入過量的NaOH溶液、Na CO 溶液，所以第⑦步操 作 加入稀鹽酸的目的是除去溶液中的NaOH、Na CO 。(3)因粗鹽中含有CaCl 、
Na SO 、MgCl ,而在操作中分別加入了過量BaCl 溶液、Na CO 溶液、NaOH溶液， 所以沉淀中除BaSO 、Mg(OH) 外，還有CaCO 、BaCO 。(4)在第④步操作中，若選 擇KOH代替NaOH,會在濾液中引入雜質KC1。
答案：(1)加快粗鹽溶解(2)Na SO NaOH、Na CO
(3)CaCO 、BaCO (4)會引入雜質KC1
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吸水性 作干燥劑
脫水性
與金與大多數金屬反 屬反應，如 Cu
應 濃硫酸能使鐵、 與非 鋁鈍化
金屬
反應 如與碳反應 與還原性化合物反應 如與H S、HBr等反應
氯化鋇溶液鹽酸試劑
先加鹽酸酸
化，再加入
氯化鋇溶液
生成白色沉淀
含有硫酸根離
子
步驟
現象
結論
硫酸 根離 子的 檢驗
強氧化性
具有酸的通性
濃 硫 酸 的 三 大 特 性
課堂小結
硫酸

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