(共42张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检
学习任务二 硫酸根离子的检验
自主学习 认知形成
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 _____________
____________
生成白色沉淀
沉淀不溶解
生成白色沉淀
沉淀
不溶解
生成白色沉
淀
沉淀溶解，且
有气泡产生
BaSO4↓
稀盐酸
稀盐酸
稀盐酸
BaCl2
白色沉淀
? 硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯
若除去粗盐中杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表：
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐 _____________ ____________________________
CaCl2 ______________ __________________________
MgCl2 ____________ _________________________________
氯化钡溶液
碳酸钠溶液
烧碱溶液
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
提示：不能。若滴加盐酸和BaCl2溶液的顺序颠倒，排除不了Ag＋的干扰。
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
【答案】 D
互动探究 能力提升
提示：不能；溶液中存在Ag＋时也会产生白色沉淀。
● 要点归纳
1．除去粗盐中杂质的过程
2.物质除杂和分离的基本原则
(1)不增：不引入新的杂质。(2)不减：尽量不减少被提纯的物质。(3)易分离：被提纯的物质与杂质易分离。(4)易复原：被提纯的物质易复原。
3．物质除杂和分离应注意的问题
(1)除杂试剂要过量。(2)后续试剂应能除去过量的前一试剂。(3)尽可能将杂质转化为所需物质。(4)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
题点1
硫酸根离子的检验
【答案】 C
【答案】 D
题点2
粗盐的提纯
【答案】 D
【解析】 由分析可知，提纯过程中涉及过滤的操作，需要用玻璃棒搅拌，A错误；加Na2CO3、NaOH、BaCl2时要保证BaCl2在Na2CO3之前，B错误；最后用适量的稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH，且加入盐酸之前要过滤，C错误；加入碳酸钠目的是除去钙离子和氯化钡引入的钡离子，若钙离子没有除净，则继续滴加碳酸钠后，溶液会变浑浊，D正确。故选D。
【答案】 C
【解析】 为保证粗盐中的杂质全部除去，粗盐提纯实验中每次所加试剂都应过量，故A错误；粗盐提纯实验中，“溶解”中玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，“过滤”中玻璃棒的作用是引流，“蒸发”中玻璃棒的作用是搅拌，使溶液均匀受热，防止液滴飞溅，则三次操作中玻璃棒用途不同，故B错误；在“蒸发”中，若等完全蒸干后再停止加热，可能会使食盐固体受热飞溅，导致产率偏低，故C正确；除去粗盐中的杂质时，加入过量氯化钡溶液的目的是除去溶液中的硫酸根离子，但会引入钡离子，所以碳酸钠溶液必须在加入氯化钡溶液之后加入，目的是除去溶液中的钙离子和过量的钡离子，故D错误。故选C。
知识思维导图
课堂素养评价
【答案】 D
2.(2024·湖北高一下期中)下列关于浓硫酸的说法正确的是( )
A．浓硫酸使蓝色胆矾变白体现了脱水性
B．浓硫酸不能干燥SO2、HI、H2S等强还原性化合物
C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性
D．浓硫酸和碳单质在加热条件下反应，反应中浓硫酸既体现出酸性，又体现出氧化性
【答案】 C
【解析】 浓硫酸使蓝色胆矾即五水硫酸铜变白体现了吸水性，故A错误；浓硫酸不能干燥HI、H2S等强还原性化合物，但可以干燥SO2，故B错误；蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖变黑并有气体生成，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性，故C正确；浓硫酸和C单质在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，反应中浓硫酸只体现氧化性，故D错误。故选C。
3.(2024·山东淄博高一下阶段练习)已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。M与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，下列说法正确的是( )
A．X也能使胆矾晶体变为白色粉末，体现X的脱水性
B．若M为Fe，则足量M与X在室温下即可完全反应
C．若M为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最终有白色沉淀产生
D．B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应
【答案】 D
【解析】 X的浓溶液也能使胆矾晶体变为白色粉末，体现X的吸水性，A错误；若M为Fe，则足量M与X在室温下发生钝化，B错误；若M为碳单质，则C是二氧化碳，通入少量的澄清石灰水中，最终生成Ca(HCO3)2，无白色沉淀产生，C错误；工业上，二氧化硫转化为三氧化硫是工业制备硫酸的重要反应，D正确。故选D。
【答案】 C
5.(2024·河北衡水高一下阶段练习)某同学设计实验探究Cu与98%浓H2SO4的反应，装置如图所示，回答下列问题：
(1)试管①中发生反应的化学方程式为 ________________________
_____________________________________。
(2)试管②用来检验生成的SO2，下列试剂中利用SO2的还原性进行检验的是 ________________。
A．酸性KMnO4 B．品红溶液
C．溴水 D．Na2S溶液
(3)试管③中盛放 ________________，用来吸收SO2，防止污染空气。
性，能与二氧化硫发生氧化还原反应，体现了二氧化硫的还原性，C正确；硫化钠具有还原性，能与二氧化硫发生氧化还原反应，体现二氧化硫的氧化性，D错误。故选AC。(3)二氧化硫是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，因此试管③中盛放氢氧化钠溶液，用于吸收二氧化硫，防止污染空气。第五章 第一节 第2课时
课时达标分层练
学业考达标练
1.硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某工人边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故，下列引起爆炸的原因中正确的是( )
A．浓硫酸遇明火爆炸
B．浓硫酸遇水发热爆炸
C．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
D．稀释后的硫酸溶液与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
【答案】 D
【解析】 浓硫酸加水稀释变成稀硫酸后，与金属铁反应产生氢气，氢气在空气中遇明火发生爆炸。
2.全部可用浓硫酸干燥的一组气体是( )
A．CH4、H2、CO、NH3
B．CO2、H2、SO2、Cl2
C．CO、CH4、HCl、HBr
D．SO2、CO2、H2、H2S
【答案】 B
【解析】 浓硫酸既具有酸性，又具有强氧化性，故不能用来干燥碱性气体(NH3)和强还原性气体(HBr、HI、H2S等)，B项正确。
3.浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是( )
①炽热的木炭 ②H2S气体 ③Cu(加热条件下) ④FeO ⑤NH3 ⑥蔗糖 ⑦CuSO4·5H2O ⑧铁、铝(常温下)
A．③④ B．①②⑤⑧
C．①②③④⑦ D．⑥⑦
【答案】 A
【解析】 浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al(常温下)遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现脱水性和强氧化性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现吸水性。
4.有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取该少量溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验，下述结论正确的是( )
A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4
C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
【答案】 B
【解析】 若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述的相同现象，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。
5.(2024·青岛高一期末)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2＋、SO和Mg2＋，下列说法正确的是( )
A．①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明SO没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
【答案】 C
【解析】 碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A项错误；取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明SO没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。
6.浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是( )
A．对比①和②可以说明还原性：Br－＞Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2＞SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
【答案】 A
【解析】 反应①中生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②产生的白雾是HCl，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，A项正确；反应③生成的是SO2气体，为非氧化还原反应，而且Na2SO3与NaBr不是同一类型物质，所以不能比较Br2和SO2的氧化性，B项错误；②中发生的反应为复分解反应，该反应利用的是高沸点酸制低沸点酸的原理，浓硫酸难挥发，HCl易挥发，不能比较二者的酸性，C项错误；反应③生成的是SO2气体，但该反应是非氧化还原反应，D项错误。
7.(2024·广东中山期末)某小组同学用下图装置研究铜与浓硫酸的反应。下列操作或说法正确的是( )
A．品红溶液褪色，说明SO2有强氧化性
B．紫色石蕊溶液先变红后褪色
C．若有0.1 mol Cu参与反应，则被还原的H2SO4为0.1 mol
D．反应后向试管中加入少量水，观察到溶液变蓝
【答案】 C
【解析】 品红溶液褪色，说明SO2有漂白性，A错误；紫色石蕊溶液只变红，B错误；根据Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，若有0.1 mol Cu参与反应，则被还原的H2SO4为0.1 mol，C正确；由于反应后还有浓硫酸，因此应该将试管中液体倒入盛有水的烧杯中，观察到溶液变蓝，D错误。
8.按下图装置进行实验，可证明碳与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2。
(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是 ________________，该反应的氧化剂为 ________(填化学式)，当转移2 mol电子时，生成标准状况下的SO2和CO2共 ________L。
(2)洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次为 ________(填字母)。
A．氧化性、还原性
B．漂白性、还原性
C．漂白性、氧化性
D．还原性、漂白性
(3)证明二氧化碳存在的现象为 ____________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O H2SO4 33.6 (2)B (3)洗气瓶③中品红溶液不褪色，洗气瓶④中澄清石灰水变浑浊
【解析】 (1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在该反应中，C元素的化合价升高，S元素的化合价降低，所以氧化剂是H2SO4，由化学方程式可知，每消耗1 mol C，转移4 mol电子，生成1 mol CO2和2 mol SO2，所以转移2 mol电子时，生成0.5 mol CO2和1 mol SO2，在标准状况下的体积为(0.5＋1)mol×22.4 L·mol－1＝33.6 L。(2)洗气瓶①中品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，故选B。(3)当洗气瓶③中品红溶液不褪色，证明SO2已被除尽，洗气瓶④中澄清石灰水变浑浊，即可证明有二氧化碳存在。
选择考提升练
9.某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置，并对气体产物进行检验，实验装置如图所示。下列结论中正确的是( )
选项 现象 结论
A Ⅰ中注入浓硫酸后，可观察到试管中白色固体变为黑色 体现了浓硫酸的吸水性
B Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色 体现了SO2的漂白性
C Ⅱ中无水硫酸铜变蓝 说明反应产物中有H2O
D Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊 说明有CO2产生
【答案】 D
【解析】 Ⅰ中注入浓硫酸后，可观察到试管中白色固体变为黑色，体现浓硫酸的脱水性，故A错误；Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色，a体现了SO2的漂白性，b体现了SO2的还原性，故B错误；Ⅱ中无水硫酸铜变蓝，不能证明有水生成，Ⅱ中品红溶液、溴水均可提供水，故C错误；Ⅲ中溶液颜色变浅未褪色，可排除SO2的影响，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，故D正确。
10.(2024·上海进才中学期中)某元素的单质与足量的浓硫酸反应只有一种还原产物SO2。若反应中消耗单质与酸的物质的量之比为1∶2，则生成物中该元素表现的化合价可能为( )
①＋1 ②＋2 ③＋3 ④＋4
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
【答案】 D
【解析】 若X为金属，X与H2SO4反应生成硫酸盐、SO2、H2O，令X元素在生成物中的化合价为n,1 mol Xn＋与 mol硫酸根离子结合，则1 mol×n＝×(6－4)，解得n＝＋2；若X为非金属，X与H2SO4反应生成X的氧化物、SO2、H2O，令X元素在生成物中的化合价为m，则1 mol×m＝2 mol×(6－4)，解得m＝＋4，综上分析可知，故选D。
11.(2024·安徽黄山期末)某硫酸厂利用黄铁矿(主要成分是FeS2)制硫酸。已知某黄铁矿中FeS2的质量分数为a%(假设杂质不含硫元素)，其燃烧过程的转化率为80%，SO2生成SO3的转化率为75%，SO3吸收率为96%。若现有该黄铁矿5 t，则能制备质量分数为98%的硫酸质量为( )
A．4.8×a% t B．3.6×a% t
C．7.2×a% t D．9.6×a% t
【答案】 A
【解析】 根据题意可知转化关系为：5 t×a%FeS2SO2SO398%H2SO4，设能制备质量分数为98%的硫酸的质量为m，根据硫物质的量守恒可知：×2×80%×75%×96%＝ m＝4.8×a% t，故选A。
12.某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)，试回答下列问题：
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 _________________________
_____________________________________________________________________________________________________________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是 _____________________________
____________________________________________________________________________________________________________。
(3)A中加入的试剂可能是 ____________，作用是 ______________________
_________________________________________________；
B中加入的试剂可能是 ______________，作用是 ______________________
________________________________________________；
E中加入的试剂可能是 ______________，作用是 ______________________
_______________________________________。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中 _____________________
____，D中 ______________________。
【答案】 (1)Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O (2)当Zn与浓H2SO4反应时，随着反应的进行，浓H2SO4浓度逐渐降低，Zn与稀H2SO4反应可产生H2 (3)品红溶液 检验SO2 浓硫酸 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中水蒸气进入D中 (4)黑色粉末变成红色 白色粉末变成蓝色
【解析】 (3)分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液；通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫并检验SO2是否除尽，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响装置D中水的检验，装置E中需要用碱石灰。(4)证明生成的气体中含有氢气的现象是C中黑色氧化铜变为红色铜，D中白色硫酸铜变为蓝色。
13.(2024·上海闵行高一下期中)硫酸的性质：某化学学习小组为了探究铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了如图实验探究活动：
(1)实验开始后，观察到装置B中品红溶液褪色，则装置C用于验证产物的 ________________性。实验过程中观察到装置G中固体由黑变红，装置H中无水硫酸铜由白色粉末变蓝，说明碳素钢与浓硫酸的反应产物中有 ________________气体产生。
(2)若要验证碳素钢与浓硫酸反应产生的气体有CO2，应在上述装置中观察到 ________________________________________________________________
________________________________________________________________________________。
(3)将浓硫酸滴入蔗糖中，下列说法中错误的是 ________。
A．蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性
B．蔗糖体积膨胀变成疏松多孔的海绵状物质
C．实验中产生大量气体体现了浓硫酸的强酸性
D．将实验中产生的气体通入品红溶液，溶液会褪色
【答案】 (1)还原 H2 (2)D中品红溶液不褪色，E中澄清石灰水变浑浊 (3)C
【解析】 A中浓硫酸与铁高温下反应生成二氧化硫，B中品红溶液褪色，C中二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，D中品红溶液用于检验二氧化硫是否除尽，因为是碳素钢，其中含有C，C能与浓硫酸在高温下反应生成二氧化碳，因此E中澄清石灰水会变浑浊，F中的碱石灰吸收二氧化碳，G中CuO可与H2反应，最后无水硫酸铜用于检验水的存在，碱石灰可防止外界空气中的水蒸气进入装置干扰实验。(1)B中品红溶液褪色，证明含有二氧化硫，装置C中酸性高锰酸钾氧化二氧化硫自身被还原而褪色，验证了二氧化硫的还原性。G中CuO由黑变红，说明生成了Cu，H中无水硫酸铜由白色粉末变蓝，说明有水生成，则说明碳素钢与浓硫酸反应的产物中含有H2。(2)二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊，观察到D中品红溶液不褪色，说明二氧化硫已除尽，再观察到E中澄清石灰水变浑浊，则说明碳素钢与浓硫酸反应产生的气体中有二氧化碳。(3)蔗糖变黑是因为浓硫酸具有脱水性，生成了碳，A正确；蔗糖与浓硫酸反应，先因为浓硫酸的脱水性生成C，C与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，使蔗糖体积膨胀变为疏松多孔的海绵状物质，B正确；实验中产生大量气体体现了浓硫酸的强氧化性而不是强酸性，C错误；实验中生成了二氧化硫，通入品红溶液中，溶液会褪色，D正确。故选C。
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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
课程标准要求 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫及化合物(硫酸)的主要性质，认识非金属及其化合物的多样性，知道硫酸根离子的检验方法，认识硫酸在生产中的应用和对生态环境的影响。
学科核心素养 1.宏观辨识与微观探析：能从物质类别和元素化合价的角度，预测硫酸的性质及转化。
2．变化观念与平衡思想：通过对硫酸的性质的学习及硫酸根离子的检验，能认识到稀硫酸具有酸的通性，但是浓硫酸具有三大特性。树立物质变化的观点，如浓度不同物质的性质就会发生变化。
学习目标 1．了解硫酸的性质，特别是浓硫酸的物理性质和化学性质，能结合具体化学实验认识浓硫酸的特性。
2．了解硫酸根离子的检验方法，结合粗盐提纯的实验操作与步骤安排，进一步体会化学的应用价值。
学习任务一 硫酸
自主学习 认知形成
? 硫酸的工业制法
硫酸是重要的化工原料，可用于生产 _______、 _______、炸药、染料、盐类等。工业上一般以 _______或其他 ___________(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。
化肥
农药
硫黄
含硫矿物
1.三种原料： _________________________、 _______、 _________
___________。
2.三个阶段(写出下列阶段的化学方程式)
(1)二氧化硫的制取和净化： _______________________________或 __________________。
(2)SO2氧化成SO3: __________________________。
三氧化硫也是一种 _______氧化物，溶于水时与水发生剧烈反应，生成硫酸。
(3)三氧化硫的吸收和硫酸的生成： ______________________。
硫黄或黄铁矿(FeS2)
空气
98.3%的
浓硫酸
酸性
SO3＋H2O===H2SO4
? 硫酸的性质
1.物理性质
纯净的硫酸是 _____色黏稠状液体，密度比水 _____，能与水以任意比混合，沸点 _____，难 _______。溶解时可放出大量的热。
2.稀硫酸的酸性
二元强酸，其电离方程式： _________________________。
稀硫酸具有酸的通性：
无
大
高
挥发
写出下列反应的离子方程式：
(1)稀硫酸与活泼金属反应，如Zn: _______________________。
(2)稀硫酸与金属氧化物反应，如CuO: _______________________。
(3)稀硫酸与碱反应，如NaOH: ___________________。
(4)稀硫酸与部分盐反应，如Na2CO3: ________________________。
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
OH－＋H＋===H2O
3.浓硫酸的特性
浓硫酸有三大特性： _________、 _________和 ___________。
(1)吸水性
浓硫酸能够吸收存在于周围环境中的水分及固体中的结晶水，故常用作 _________。
(2)脱水性
吸水性
脱水性
强氧化性
干燥剂
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的 _____和 _____按水的组成比脱去。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的 _______固体，并放出有 _________气味的气体。
蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑说明有 _____生成，体现了浓硫酸的 _______性；体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有 ___________产生，刺激性气味的气体可能是 _______，说明炭可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的 _________性。
氢
氧
黑色
刺激性
碳
脱水
大量气体
SO2
强氧化
(3)强氧化性
①浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质，如浓硫酸与铜反应
实验操作
实验现象 a试管中铜丝与浓硫酸剧烈反应， _________________；b试管中的溶液 _______________；将a试管里的溶液慢慢倒入水中， _____________
化学方程式
_____________________________________________
实验结论 在反应中，浓硫酸体现 _________性和 _____性
有大量气泡产生
逐渐变为无色
溶液显蓝色
强氧化
酸
②常温下，浓硫酸能使铁、铝钝化(金属表面形成一层致密的氧化膜)。
③浓硫酸能氧化部分非金属单质(如碳、磷等)生成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2。如与木炭反应： ____________________
_______________________。
④浓硫酸还可以与还原性化合物反应，如HBr、HI、H2S等，H2S与浓硫酸的化学反应方程式为 _______________________________。
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
H2SO4＋H2S===S↓＋SO2↑＋2H2O
? 几种常见的硫酸盐
2CaSO4·H2O
硫酸盐 主要性质 主要应用
五水硫酸铜 CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O(胆矾)
白色 蓝色
无水硫酸铜主要用于检验 ________，胆矾与 _________混合制备波尔多液
硫酸钡 又称重晶石，不溶于 _________，且不易被X射线透过 主要用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”
水的存在
石灰乳
水和酸
1．浓H2SO4如何稀释？
提示：浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入蒸馏水中并用玻璃棒不断搅拌。
2．为什么用98.3%的浓硫酸吸收SO3？能否直接用水吸收？
提示：SO3能强烈吸水，在空气中发“烟”，与水剧烈反应生成H2SO4，同时放出大量热，形成酸雾。用98.3%的浓硫酸吸收SO3，不会出现酸雾，吸收SO3更充分。
1．下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？
请将答案的序号分别填在横线上。
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
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。 ________
(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。 ________
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸。 ________
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。 ________
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体。 ________
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。 ________
【答案】 (1)③ (2)① (3)⑤ (4)② (5)⑤ (6)② (7)①④
【解析】 (1)浓硫酸具有沸点高、难挥发的性质，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是中强酸，利用强酸制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6)浓硫酸具有强氧化性，而溴化氢、碘化氢和硫化氢具有还原性。(7)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，表现浓硫酸的酸性，后变黑是把氢和氧按水的组成比脱去剩余碳，利用了浓硫酸的脱水性。
2．(2024·辽宁鞍山学业考试)下列物质的转化中，浓H2SO4只表现了氧化性的是( )
A．Cu→CuSO4 B．C→CO2
C．CuO→CuSO4 D．Fe2O3→Fe2(SO4)3
【答案】 B
互动探究 能力提升
● 情境创设
将新鲜苹果块挂置在盛有浓硫酸的试管中，苹果会干瘪。
● 问题探究
1．苹果为什么会干瘪？
提示：浓硫酸具有强烈的吸水性，将苹果中的水分吸收，使苹果干瘪。
2．浓硫酸常用作干燥剂，它能干燥所有气体吗？
提示：浓硫酸作干燥剂，可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)；不可干燥碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。
3．浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？
提示：
吸水性 脱水性
原理 浓硫酸能够吸收 _____________
_________及固体中的结晶水 浓硫酸能把有机物中 ____________
_______________脱去，剩余黑色的炭
区别 _________________ __________________________________________
气体、液体中
的水分子
氢、氧元素
按水的组成比
物质中含有H2O
物质中不含有H2O，只含有氢元素
和氧元素
● 要点突破
用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。
提示：不能。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度后，与铜不反应。如果把铜片换为锌片，会得到SO2和H2的混合气体，因为浓硫酸和锌反应生成SO2，浓硫酸变成稀硫酸后，锌和稀硫酸反应生成H2。
(2023·天津南开学业考试)下列事实表明浓硫酸具有脱水性的是( )
A．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大
B．浓硫酸在加热的条件下与铜反应
C．用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑
D．浓硫酸可用来干燥某些气体
【答案】 C
题点1
浓硫酸的吸水性和脱水性
●题点例练
【解析】 空气中敞口久置的浓硫酸质量增大，是因为浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水蒸气所致，A错误；浓硫酸在加热的条件下与铜反应，体现了浓硫酸具有强氧化性，B错误；用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，是因为浓硫酸具有脱水性，使纸张中的植物纤维脱水炭化所致，C正确；浓硫酸可用来干燥某些气体，利用了浓硫酸的吸水性，D错误。
1.(2024·洛阳高一月考)向盐酸中加浓H2SO4时，会有白雾生成，下列解释错误的是( )
A．浓H2SO4具有脱水性
B．浓H2SO4具有吸水性
C．浓H2SO4遇水放出大量的热
D．盐酸具有挥发性
【答案】 A
【解析】 向盐酸中加浓H2SO4时，会有白雾生成，体现浓硫酸的吸水性，A错误；浓硫酸具有吸水性，吸收了盐酸中的水使其浓度增大，促进了HCl的挥发，B正确；浓硫酸遇水放热，溶液升温从而降低了HCl在水中的溶解度，促进了HCl的挥发，C正确；盐酸本身具有挥发性，会挥发出HCl导致白雾的生成，D正确。
下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A．在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性
B．浓硫酸与金属活动性顺序中排在氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3等气体
D．H2SO4是不挥发性强酸，硫化氢是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
【答案】 A
题点2
浓硫酸的强氧化性
【解析】 在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和水，因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，故B错误；氨气属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，所以不能用浓硫酸干燥，故C错误；浓硫酸具有强氧化性，能够氧化硫化氢，不能用浓硫酸制取硫化氢，故D错误。
【答案】 B
(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。
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，产生的气体为氢气。
④常温下，铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化，加热时，开始产生SO2，后来产生H2。
