第2讲硫酸和硫酸盐含硫物质间的相互转化（课件）-高一化学辅导（人教版2019）

第2讲硫酸和硫酸盐含硫物质间的相互转化【内容导航】1．硫酸的工业制法2．硫酸的性质3．硫酸根离子的检验和粗盐的提纯4．含硫物质间的相互转化高一化学同步辅导一、硫酸和硫酸盐1．硫酸的工业制法(1)三种原料：硫黄或______________、__________，98.3%的浓硫酸(代替水)。(2)三个阶段①造气：二氧化硫的制取和净化。②接触氧化：SO2氧化成SO3。③吸收：三氧化硫的吸收和硫酸的生成。黄铁矿(FeS2)空气(3)三个反应①___________________________________或___________________________②__________________________________③__________________________________4FeS2＋11O2=======2Fe2O3＋8SO2高温S＋O2=======SO2点燃2SO2＋O22SO3SO3＋H2O===H2SO4工业上制取硫酸常用__________而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO3的吸收。浓硫酸2．硫酸的物理性质及酸的通性(1)物理性质①纯净的硫酸是________黏稠状液体，密度比水_____，能与水___________混合，沸点_____，______挥发，实验室常用的浓硫酸质量分数为________。②硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是___________________________________________________________________。无色大以任意比高难98.3%将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌(2)酸的通性H2SO4在水里很容易电离出______，具有________，能使紫色石蕊试液显_________，请写出下列反应的离子方程式。①和活泼金属(如Fe)：______________________________；②和金属氧化物(如MgO)：__________________________；③和碱[如Mg(OH)2]：_______________________________；④和盐(如Na2CO3)：________________________________。H＋酸性红色Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2OMg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2OCO32-＋2H＋===CO2↑＋H2O2．浓硫酸的特性(1)吸水性①浓硫酸能够吸收气体、液体中的________及固体中的________，故常用作_________。②浓硫酸作干燥剂的注意点可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。水分子结晶水干燥剂(2)脱水性浓硫酸能把有机物中的氢元素和氧元素按_________________脱去。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成_______固体，并放出有________气味的气体。水的元素组成比黑色刺激性(3)强氧化性①实验探究浓硫酸的强氧化性：实验现象：a试管中铜丝表面变黑，有气泡生成；b试管中的溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液变红色；将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色。化学方程式：Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O△实验结论：在反应中，浓硫酸是_________，铜是___________。氧化剂还原剂②与大多数金属反应，一般浓硫酸被还原为___________。与Zn反应：开始产生______，后来产生_______：______________________________________；__________________________________。与铜反应：______________________________________。③常温下浓硫酸使铁、铝表面形成_______________，发生_______，故可用_______或______的容器储存和运输浓硫酸。④与非金属的反应浓硫酸与木炭反应的化学方程式：_______________________________________。二氧化硫SO2氢气Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2OZn+H2SO4===ZnSO4+H2↑△Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O致密的氧化膜钝化铁质铁质△C＋2H2SO4(浓)===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O⑤与还原性化合物反应：浓硫酸能将还原性化合物（如FeO、HBr、HI、H2S等）氧化。浓硫酸与FeO反应：____________________________________________。浓硫酸与HBr反应：____________________________________________。浓硫酸与H2S反应：_____________________________________。2FeO+4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O2HBr+H2SO4(浓)===Br2↑＋SO2↑＋2H2OH2S+H2SO4(浓)===S＋SO2↑＋2H2O4．硫酸的用途(1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。(2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。(3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、做干燥剂等。5．几种常见的硫酸盐硫酸盐主要性质主要应用硫酸钙①石膏(CaSO4·2H2O)加热到150℃变成熟石膏(2CaSO4·H2O)；②熟石膏与水混合后凝固，重新变成石膏。①制作模型和医疗用的石膏绷带；②调节水泥的硬化速率。硫酸铜CuSO4——→CuSO4·5H2O(胆矾)

白色

蓝色①检验酒精中是否含有少量水；②与石灰乳混合制备波尔多液。硫酸钡自然界中的硫酸钡以重晶石的形式存在，不溶于水和酸，且不易被X射线透过用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”H2O交流讨论1．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是(

)A．各取少许溶液分别放入铜片B．分别与石蕊试液作用C．用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上D．各取少许溶液分别放入铝片C2．下列变化过程利用了硫酸的什么性质，请写在空白处：(1)铜与浓硫酸加热反应制取SO2：________________。(2)锌与稀硫酸反应制取氢气：____________。(3)用浓硫酸干燥CO2：______________。(4)硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白：____________。(5)蔗糖滴加浓硫酸后变成疏松的“黑面包”并闻到刺激性气味：___________________。强氧化性、酸性酸性吸水性吸水性脱水性和强氧化性归纳小结浓硫酸的强氧化性(1)浓硫酸强氧化性的本质浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。(2)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。(3)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。(4)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现为强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。(5)浓硫酸能将还原性物质(如Fe2+、H2S、HI)氧化，如：H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O。【即学即练1】某同学按下图实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表，下列说法正确的是()BA．②③中白色沉淀都是BaSO4B．实验开始时①中的黑色固体可能是CuOC．为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡D．加热④中褪色后的溶液，溶液不变色【即学即练2】下列有关含硫物质转化判断正确的是()A．0.1molCu与足量的硫充分反应，生成物的质量比该单质的质量增加了1.6gB．如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。B中盛装的是浓硫酸，作用是干燥SO2C．Cu投入稀硫酸中加热，没有明显变化，加入一定量的H2O2溶液，金属Cu逐渐溶解，反应中H2O2起催化作用D．向铜与浓硫酸反应后的混合溶液中加水，判断有无铜离子A1．SO42-的检验(1)检验方法：(2)原理：①先加稀盐酸的目的：防止_______、_______、______的干扰。②过程中可能发生反应的离子方程式：_________________________________，___________________________，_________________________________，___________________________。二、硫酸根离子的检验待测液————→取清液————→出现_______沉淀，即可确定存在SO42-。盐酸酸化BaCl2溶液白色CO32-SO32-Ag＋CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑SO32-＋2H＋===H2O＋SO2↑Ag＋＋Cl－===AgCl↓SO42-＋Ba2＋===BaSO4↓2．粗盐的提纯(1)除去粗盐中不溶性杂质——过滤(2)除去粗盐中可溶性杂质①原理：②加试剂的先后顺序原则：Na2CO3溶液加入顺序在BaCl2溶液之后；加入盐酸在过滤之后。交流讨论某亚硫酸钠试剂已部分被氧化。为确定它的纯度，要进行如下实验：①称取样品W1g；②将样品溶解；③给溶液加入稍过量的盐酸酸化的BaCl2溶液；

④过滤、洗涤、干燥沉淀，称其质量为W2g。(1)BaCl2要用盐酸酸化的原因是_____________________________________。(2)BaCl2溶液要稍过量的原因是______________________________________。(3)判断操作③是否完成的方法___________________________________________。(4)判断沉淀是否洗净的方法是_____________________________________。(5)列式计算Na2SO3的纯度______________________________。防止BaSO3沉淀的产生而引起误差使试样中的SO42-完全转化为BaSO4沉淀将混合液静置，往上层清液中继续滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则操作③完成取最后一次洗涤液少许，滴加AgNO3溶液，若无沉淀出现，则已洗净，反之则未洗净。【即学即练1】下列四种溶液中一定存在SO42-的是(

)A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生C【即学即练2】为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42-及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序(

)①过滤

②加过量NaOH溶液

③加适量盐酸

④加过量Na2CO3溶液

⑤加过量BaCl2溶液A．④②⑤

B．④②⑤①③

C．②⑤④①③ D．⑤②①③C三、含硫物质间的相互转化1．自然界中硫的存在和转化硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中就含有硫。游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。在岩层的深处和海洋无氧环境下，硫元素通常以硫化物的形式存在，如黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等。在地表附近，硫元素以硫酸盐的形式存在，如石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）等。火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物等。2．不同价态含硫化合物含硫物质H2S、Na2SSSO2、H2SO3、Na2SO3SO3、H2SO4、Na2SO4硫元素化合价3．含硫化合物之间的相互转化含硫物质多种多样，在一定条件下可相互转化。通过__________反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化；通过__________反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。－20+4+6氧化还原非氧化还原完成下列转化关系的化学方程式：①S＋Fe===FeS②FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑③S＋H2===H2S④2H2S＋O2===2S↓＋2H2O⑤S＋Hg===HgS⑥S＋O2====SO2⑦2SO2＋O22SO3⑧Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑⑨SO2＋H2OH2SO3⑩2Na2SO3＋O2===2Na2SO4⑪SO3＋H2O===H2SO4⑫H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O△△点燃交流讨论硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得乙溶液，向乙溶液中滴加双氧水，乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别为(

)A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2SC．SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2SD．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SD【即学即练1】下列有关硫及其化合物的说法正确的是(

)A．SO2、H2SO3均具有还原性，故浓硫酸能氧化SO2和H2SO3B．H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产