化学人教版（2019）必修第二册5.1.3.硫及其化合物——硫酸（共16张ppt）

(共16张PPT)
第五章 化工生产中的重要金属元素
第一节 硫及其化合物
16
3s23p4
S
32.06
第3课时 硫酸 硫酸根离子的检验
三、硫酸
1. 硫酸的用途
① 重要的化工原料,可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
② 用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
如：HCl的制备：NaCl+H2SO4==NaHSO4+HCl↑
SO2的制备：Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O
2. 硫酸的工业制法
①制备：硫磺的燃烧：___________________
黄铁矿的燃烧：
②制备SO3:___________________________;
③吸收SO3:__________________________。
SO3+H2O=H2SO4
2SO2+O2 2SO3
400~500 ℃
V2O5
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
高温
S+O2=== SO2;
特别提醒：工业上常用98.3%浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。
3. 稀硫酸的性质
(1) 电离方程式：

(2)酸的通性：
稀硫酸可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应：
①与酸碱指示剂发生显色反应：遇紫色石蕊变 ，遇酚酞 ；
②与活泼金属反应产生氢气：
③与碱性氧化物反应生成盐和水：
④与碱发生中和反应：
⑤与某些盐反应生成新盐和新酸：
红
不变色
Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
CaO＋H2SO4=CaSO4＋H2O
2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O
BaCl2＋H2SO4=BaSO4↓＋2HCl
3. 浓硫酸的性质
(1)物理性质
浓硫酸是无色、黏稠、难挥发、油状液体；ω越大，ρ越大，密度为1.84g\cm3（ω=98%）；
溶解性：
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将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
3. 浓硫酸的性质
(2)化学性质
① 吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，常用做干燥剂
②脱水性：浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去
实验现象：蔗糖变黑，蔗糖体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并释放出有刺激性气味的气体
可干燥酸性气体（如CO2、SO2、Cl2、HCl等）
可干燥中性气体（如H2、O2、N2等）；
不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体（如H2S、HBr、HI等）
与金属的反应
③强氧化性
【实验5-3】
实验现象 a试管中铜丝表面_____，有_____生成；
b试管中的溶液逐渐变为_____；
将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈_____
实验结论 在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，化学方程式为______
____________________________________。在该反应中，浓硫酸是_______，铜是_______
变黑
气泡
无色
蓝色
Cu＋
2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
氧化剂
还原剂
浓硫酸能和金属反应，为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸？
常温下：铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化(化学变化)，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸。加热时，浓硫酸能与铁反应。
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
2Fe+6H2SO4(浓)
浓硫酸与铁共热：
思考交流
注：浓硫酸能与大多数金属发生反应（除Pt、Au）
与 非金属反应——反应需要加热：
与具有还原性的化合物反应，如H2S、HI、HBr、FeCl2等
注：氧化产物：一般为高价的氧化物或者高价含氧酸
还原产物：一般是SO2
③强氧化性
C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
3SO2↑+ 2H2O
S + 2H2SO4(浓)
对点练习
正误判断：
(1)浓H2SO4与浓盐酸敞口露置在空气中浓度都会减小( )
(2)Fe、Al常温下遇浓H2SO4钝化，因此可以用铁槽车或铝槽车运输浓H2SO4( )
(3)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2( )
(4)浓H2SO4有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体( )
(5)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性( )
×
√
√
×
√
对点练习
2.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？
①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸。
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体。
③高沸点、难挥发性
⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。
①强酸性
(4)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。
(5)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。
⑤吸水性
①强酸性　④脱水性
(6)实验室可以用浓硫酸与铜反应制备二氧化硫。
②强氧化性 ①强酸性
(1)浓硫酸——干燥剂的注意点
①可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。
②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)。
(2)浓硫酸和金属反应的规律
①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。
归纳总结
②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。
③浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，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。
实验操作
实验现象 先_____________，加入稀盐酸后_________。 先____________，加入稀盐酸后 。 先____________，加入稀盐酸后 。
离子方程式
实验结论 与Ba2＋反应生成不溶于稀盐酸的 CO32-与Ba2＋反应生成的白色沉淀BaCO3可溶于稀盐酸
三、硫酸根离子的检验
1. 实验探究：SO42-的检验
生成白色沉淀
沉淀不溶解
生成白色沉淀
生成白色沉淀
沉淀溶解，
且有气泡产生
沉淀不溶解
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
BaCO3+2H+=Ba2+ + CO2↑+H2O
白色BaSO4沉淀
【实验5-4】
2. SO42-检验的方法
检验SO42-的正确操作方法:
被检液
加足量盐酸酸化
无明显现象
滴加BaCl2
产生白
色沉淀
说明
原被检液
中含SO42-
思考2：稀盐酸能否换成稀硝酸？ BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液？
思考1：可不可以加入盐酸酸化的氯化钡溶液？或者先加入氯化钡溶液后加入盐酸？
思考与讨论
经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质,若要除去它们,应加入什么试剂
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐
MgCl2
CaCl2
过量BaCl2
过量NaOH
Mg2+＋2OH- = Mg(OH)2↓
过量Na2CO3
SO42-＋Ba2＋ = BaSO4↓
CO32-＋Ba2＋ = BaCO3↓
思考：除杂要考虑所加的试剂种类，还要考虑哪些问题？请设计除杂的实验方案？
NaCl CaCl2 Na2SO4 NaOH Mg(OH)2↓
NaCl CaCl2 NaOH BaCl2 Mg(OH)2↓ BaSO4↓
滤液：NaCl NaOH Na2CO3
滤渣：Mg(OH)2↓ BaSO4↓ CaCO3↓ BaCO3↓