第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 硫酸的工业流程
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识硫酸的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2.能从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧化性。
3.SO的检验。
1.从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧 化性，以提高学生宏观辨识与微观探析的素养水平。
2.通过不同价态硫元素之间的转化的研究提高学生证据推理和模型认知水平。
知识点一 硫酸
硫酸安全警示牌
警示牌中为什么注明硫酸是腐蚀品，硫酸有什么样的性质，使用时需要注意什么？请完成下列知识点，你就会明白：
1．硫酸的物理性质
纯净的硫酸是 油状液体，沸点 ， 挥发，密度 水(98%的浓H2SO4，密度为1.84 g·cm?3)，能以 和水混溶，浓H2SO4溶于水时会 。
2．稀硫酸——具有酸的通性
(1)电离方程式为 。
(2)硫酸具有酸的通性：
①可与酸碱指示剂作用，能够使紫色石蕊试液变 ；
②与活泼金属反应,如Fe:（ ）
③与碱性氧化物反应,如MgO:（ ）
④与碱反应,如NaOH:（ ）
⑤与某些盐反应,如Na2CO3:（ ）
3．浓硫酸的特性
(1)吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子，故常用做 。
能干燥的气体有： ；
不能用于干燥碱性气体(如 ）和还原性气体(如 ）
(2)脱水性：浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按 脱去，留下黑色的炭。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。生成的气体有H2O、CO2、SO2
(3)强氧化性
①与金属的反应：除 以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应。
实验操作
[实验5－3]
实验说明
a.通过可抽动的铜丝来控制反应的（ ）
b.浸有碱液的棉花团可以 ，以防止（ ）
实验现象
a．试管中铜丝表面 色
b．试管中的品红溶液逐渐变为 色
c．试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为 色
将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为 色
实验结论
Cu与浓硫酸反应的化学方程式为
。
②常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al发生 ，故可用铁槽车运输浓H2SO4。
加热条件下与活泼金属反应产生的气体是SO2 ，不是H2
如：2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
③与非金属反应
加热时，浓硫酸与木炭反应的化学方程式为
。
C与浓H2SO4反应，体现了浓H2SO4的 ，
Cu与浓H2SO4反应，体现了浓H2SO4的 。
4.硫酸的用途
(1)重要的 ，实验室必备的重要试剂。
(2)工业上可用于制 、染料、盐类等。
(3)用于金属加工前的酸洗 及制取各种挥发性酸，作干燥剂等。
5.硫酸的工业流程
工业上一般以硫黄或其他含硫化物(如黄铁矿)的原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。
①制备SO2_ __
或 ;
②制备SO3 __
③吸收SO3_ __
知识点二 硫酸根离子的检验
在实验室里，通常将溶液先加 酸化，以排除 等可能造成的干扰，然后加入 溶液来检验SO的存在。
微训练
1.用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是( )
A．分别取10 mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸
B．观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸
C．把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸
D．将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸
微思考
1．浓硫酸如何稀释？
2．实验室制CO2，用HCl与CaCO3反应，为什么不用H2SO4与CaCO3反应？
学习任务1 浓H2SO4的特性
情景：
很多人使用硫酸的时候不小心，或者是不当的使用硫酸，再或者是不小心触碰到了硫酸，那么就会造成很多的伤害，任何皮肤在接触了硫酸的时候都是很容易烧伤的，如果把皮肤烧伤了，那么很有可能会伤害到皮肤，导致皮肤出现化脓的现象，硫酸有腐蚀性。
(1)浓硫酸的急救措施有哪些呢？
(2)如果浓H2SO4滴到蔗糖上，会出现什么现象？
(3)如果滴到胆矾上呢？
1．浓硫酸吸水性和脱水性的区别
→
|
→
二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子
2．浓硫酸强氧化性
(1)本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。
(2)反应规律：
①Fe、Al的钝化，常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现钝化现象。过程中发生了氧化还原反应
②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸变稀后，生成的气体为H2。
③与不活泼金属和非金属反应的规律
a．反应需要加热，否则不反应。
b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c．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。
d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。
④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
【例题1】 用图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应．下列实验不合理的是( )
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
变式训练1 选用下图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，下列说法正确的是（双选）( )
A．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C．丙中品红溶液不褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成
学习任务2 SO离子检验的应用
下图是粗盐提纯的实验流程图：
1．上图中共涉及哪些实验方法？
2．粗盐中除含有不溶性的泥沙外，还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、硫酸钠，利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净？
3．在除去上述粗盐中可溶性杂质的过程中，是否考虑除杂试剂用量问题？除杂试剂是否会引入新的杂质？
4．如何判断食盐水中的SO已除净？
1．物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”
(1)三个必须：
①除杂试剂必须稍过量。
②过量试剂必须除尽，且容易除去。
③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。
(2)四个原则：
2．除去粗盐中可溶性杂质的原理
【例题2】检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中最合理的是 ( )
A．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2
B．先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液
C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液
D．加入盐酸酸化了的BaCl2溶液
【例题3】为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：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，正确的操作顺序是( )
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③
C．②④⑤①③ D．⑤②④①③
变式训练2
为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作：
(1)写出三种试剂的化学式：
A________，B________，C________。
(2)①加入过量A的目的是________________________，有关化学方程式为________________________。
②加入过量B的目的是____________________________，有关化学方程式为 ____________________________。
③加热煮沸目的是________________________。
(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。
学习任务3 (核心素养)制取H2SO4的工业流程及H2SO4性质应用
一、知识要点
第一步：制取SO2
S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
第二步：制取SO3
2SO2＋O22SO3
第三步：吸收SO3(用98%的浓H2SO4吸收)
SO3＋H2O===H2SO4若用水吸收易形成酸雾
二、核心素养
工业流程?提高学生的实验探究与创新意识
【素养解题】
[典例示范] 用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )
途径①：SH2SO4
途径②：SSO2SO3H2SO4
途径③：FeS2SO2SO3H2SO4
A．途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性
B．途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C．由途径①、②、③分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e－
D．途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高，更能体现“绿色化学”的理念
[解题思路]
读题干
抽信息
注意点
细分析
得答案
三、对点训练
1．国家为了规范管理危险品,颁布了《危险品目录》,其中硫酸是危险品,且是三类易制毒。经营硫酸,除了要有危险化学品经营许可证,还要办理非药品类易制毒化学品经营备案证明。
下列关于硫酸性质的描述中,正确的是 ( )
A.浓硫酸有氧化性,稀硫酸无氧化性
B.由于浓硫酸具有吸水性,故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验
C.稀硫酸与铁、铝反应,浓硫酸在常温下不与铁、铝反应
D.浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成,可能是CuO
2．下列现象或事实不能用同一原理解释的是( )
A．SO2和CO2都能使澄清石水变浑浊
B．硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C．常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
D．SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
3．在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是
( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有白斑
C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红
4．将浓硫酸与下列物质作用时，浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性的是( )
①红热的木炭 ②H2S气体 ③Cu ④FeO
⑤NH3 ⑥使木材碳化 ⑦CuSO4·5H2O ⑧对铁、铝的钝化
A．③④ B．①②⑤⑧
C．①②③④⑦ D．以上答案均不正确
5.下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中先加入盐酸酸化，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
B
向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
该溶液一定含有SO
C
将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将SO2通入Na2CO3溶液中，将生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊
说明酸性H2SO3>H2CO3
6.已知某粗盐样品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下:
(1)操作a的名称为________,在操作b中玻璃棒的作用是__?_______。?
(2)进行步骤③后,判断BaCl2过量的方法是?____________(写出步骤、现象)。?
(3)步骤⑦中能用稀硫酸代替稀盐酸吗?________(填“能”或“不能”),原因是_____________________________。?
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 硫酸的工业流程
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识硫酸的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2.能从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧化性。
3.SO的检验。
1.从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧 化性，以提高学生宏观辨识与微观探析的素养水平。
2.通过不同价态硫元素之间的转化的研究提高学生证据推理和模型认知水平。
知识点一 硫酸
硫酸安全警示牌
警示牌中为什么注明硫酸是腐蚀品，硫酸有什么样的性质，使用时需要注意什么？请完成下列知识点，你就会明白：
1．硫酸的物理性质
纯净的硫酸是无色黏稠油状液体，沸点高，难挥发，密度大于水(98%的浓H2SO4，密度为1.84 g·cm?3)，能以任意比和水混溶，浓H2SO4溶于水时会放出大量的热。
2．稀硫酸——具有酸的通性
(1)电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO。
(2)硫酸具有酸的通性：
①可与酸碱指示剂作用，能够使紫色石蕊试液变红；
②与活泼金属反应,如Fe: Fe +2H+== Fe2+ + H2↑
③与碱性氧化物反应,如MgO: MgO +2H+== Mg2+ + H2O
④与碱反应,如NaOH: OH-+H+====H2O
⑤与某些盐反应,如Na2CO3: CO32- +2H+==CO2↑ + H2O
3．浓硫酸的特性
(1)吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子，故常用做干燥剂。
能干燥的气体有： H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 ；
不能用于干燥碱性气体(如NH3 ）和还原性气体(如H2S ）
(2)脱水性：浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去，留下黑色的炭。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺激性气味的气体。生成的气体有H2O、CO2、SO2
(3)强氧化性
①与金属的反应：除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应。
实验操作
[实验5－3]
实验说明
a.通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止
b.浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2，以防止污染环境
实验现象
a．试管中铜丝表面逐渐变黑色
b．试管中的品红溶液逐渐变为无色
c．试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色
将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色
实验结论
Cu与浓硫酸反应的化学方程式为
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化，故可用铁槽车运输浓H2SO4。
加热条件下与活泼金属反应产生的气体是SO2 ，不是H2
如：2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
③与非金属反应
加热时，浓硫酸与木炭反应的化学方程式为
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
C与浓H2SO4反应，体现了浓H2SO4的强氧化性，
Cu与浓H2SO4反应，体现了浓H2SO4的酸性和强氧化性。
4.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)用于金属加工前的酸洗除锈及制取各种挥发性酸，作干燥剂等。
5.硫酸的工业流程
工业上一般以硫黄或其他含硫化物(如黄铁矿)的原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。
①制备SO2___4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2__
或S+O2 SO2;
②制备SO3:__SO2＋O22SO3__;
③吸收SO3:__SO3＋H2O = H2SO4
知识点二 硫酸根离子的检验
在实验室里，通常将溶液先加稀盐酸酸化，以排除CO、Ag＋等可能造成的干扰，然后加入BaCl2溶液来检验SO的存在。
微训练
1.用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是( )
A．分别取10 mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸
B．观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸
C．把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸
D．将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸
【解析】
A.硫酸浓度越大密度越大，故等体积的浓硫酸和稀硫酸相比，浓硫酸的质量大于稀硫酸，A项正确。
B.浓硫酸是黏稠的液体，流动性不如稀硫酸，B项正确。
C.浓硫酸有吸水性，能吸收结晶水合物中的结晶水，故胆矾投入浓硫酸会变为白色粉末，投入稀硫酸中胆矾晶体溶解，C项正确。
D.常温下浓硫酸使铝片钝化无气体放出，铝片投入稀硫酸中有气体(氢气)放出，D项错误。【答案】 D
微思考
1．浓硫酸如何稀释？
提示 浓硫酸稀释时放出大量的热，故浓硫酸稀释应将浓H2SO4沿烧杯的内壁缓缓注入H2O中，并不断地搅拌。
2．实验室制CO2，用HCl与CaCO3反应，为什么不用H2SO4与CaCO3反应？
提示 H2SO4与CaCO3反应生成CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进一步发生，而CaCl2溶于水，不存在这个问题。
学习任务1 浓H2SO4的特性
情景：
很多人使用硫酸的时候不小心，或者是不当的使用硫酸，再或者是不小心触碰到了硫酸，那么就会造成很多的伤害，任何皮肤在接触了硫酸的时候都是很容易烧伤的，如果把皮肤烧伤了，那么很有可能会伤害到皮肤，导致皮肤出现化脓的现象，硫酸有腐蚀性。
(1)浓硫酸的急救措施有哪些呢？
提示 马上用大量的冷水冲洗。
(2)如果浓H2SO4滴到蔗糖上，会出现什么现象？
提示 会使庶糖变黑，体现了脱水性。
(3)如果滴到蓝矾上呢？
提示 蓝矾变成白色粉末，体现了吸水性。
1．浓硫酸吸水性和脱水性的区别
→
|
→
二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子
2．浓硫酸强氧化性
(1)本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。
(2)反应规律：
①Fe、Al的钝化，常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现钝化现象。过程中发生了氧化还原反应
②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸变稀后，生成的气体为H2。
③与不活泼金属和非金属反应的规律
a．反应需要加热，否则不反应。
b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c．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。
d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。
④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
【例题1】 用图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应．下列实验不合理的是( )
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
【解析】
A.上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；
B.SO2可使品红溶液褪色，B项正确；
C.SO2有毒，可用NaOH溶液吸收多余的SO2，C项正确；
D.铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成，无需向其中加水，D项错误．
【答案】D
变式训练1 选用下图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，下列说法正确的是（双选）( )
A．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C．丙中品红溶液不褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成
【解析】
检验木炭与热浓硫酸反应的生成物中含有CO2，需排除SO2的干扰，再通入澄清的石灰水中，洗气装置中导管长进短出，A正确；用酸性KMnO4溶液除去SO2时还应再通入品红溶液不褪色，检验确认不含SO2，否则结论不可靠，B、D均不正确。
【答案】 AC
学习任务2 SO离子检验的应用
下图是粗盐提纯的实验流程图：
1．上图中共涉及哪些实验方法？
提示 溶解、过滤和蒸发。
2．粗盐中除含有不溶性的泥沙外，还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、硫酸钠，利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净？
提示 不纯净，过滤能除去不溶性的杂质，但不能除去可溶性的杂质，故提纯后的食盐中还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4。
3．在除去上述粗盐中可溶性杂质的过程中，是否考虑除杂试剂用量问题？除杂试剂是否会引入新的杂质？
提示 除杂试剂应稍过量，这样才能使杂质离子完全变成沉淀，通过过滤除去，但过量的除杂试剂又成为新的杂质。
4．如何判断食盐水中的SO已除净？
提示 静置，取少量上层清液于试管中加BaCl2溶液，无沉淀生成，则说明SO已除净。
1．物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”
(1)三个必须：
①除杂试剂必须稍过量。
②过量试剂必须除尽，且容易除去。
③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。
(2)四个原则：
2．除去粗盐中可溶性杂质的原理
【例题2】检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中最合理的是 ( )
A．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2
B．先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液
C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液
D．加入盐酸酸化了的BaCl2溶液
【解析】若加入HNO3酸化，SO也会被氧化生成SO，无法说明原溶液中是否含有SO，因此应先加入盐酸酸化，将CO、SO、Ag＋等排除，再加入BaCl2溶液看是否有沉淀产生．
【答案】C
【例题3】为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：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，正确的操作顺序是( )
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③
C．②④⑤①③ D．⑤②④①③
【解析】
首先要明确除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可分别加入Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后再加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，故D项正确。
【答案】 D
变式训练2
为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作：
(1)写出三种试剂的化学式：
A________，B________，C________。
(2)①加入过量A的目的是________________________，有关化学方程式为________________________。
②加入过量B的目的是____________________________，有关化学方程式为 ____________________________。
③加热煮沸目的是________________________。
(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。
【解析】
要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须除去，要除去Mg2＋，可用含OH－的试剂，除SO可用含Ba2＋的试剂，故选用Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH－，以及过量K2CO3中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。
【答案】 (1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl
(2)①除尽MgCl2和MgSO4 MgCl2＋Ba(OH)2===BaCl2＋Mg(OH)2↓，MgSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓
②除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2 Ba(OH)2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KOH，BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl
③使HCl挥发
(3)过滤 蒸发
学习任务3 (核心素养)制取H2SO4的工业流程及H2SO4性质应用
一、知识要点
第一步：制取SO2
S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
第二步：制取SO3
2SO2＋O22SO3
第三步：吸收SO3(用98%的浓H2SO4吸收)
SO3＋H2O===H2SO4若用水吸收易形成酸雾
二、核心素养
工业流程?提高学生的实验探究与创新意识
【素养解题】
[典例示范] 用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )
途径①：SH2SO4
途径②：SSO2SO3H2SO4
途径③：FeS2SO2SO3H2SO4
A．途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性
B．途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C．由途径①、②、③分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e－
D．途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高，更能体现“绿色化学”的理念
[解题思路]
读题干
三种途径，不正确
抽信息
A项，(浓)HNO3强氧化性
B项，增大O2浓度降低成本
C项，1 mol S转移6 mol e－
D项，绿色化学
注意点
硫元素的价态变化
细分析
途径①属于浓硝酸和非金属单质的反应，表现了浓硝酸的强氧化性，A项正确；途径②、③的第二步反应为可逆反应，通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率，降低成本，B项正确；由途径①、②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e－，而途径③转移7.5 mol e－，C项错误。
得答案
C
三、对点训练
1．国家为了规范管理危险品,颁布了《危险品目录》,其中硫酸是危险品,且是三类易制毒。经营硫酸,除了要有危险化学品经营许可证,还要办理非药品类易制毒化学品经营备案证明。
下列关于硫酸性质的描述中,正确的是 ( )
A.浓硫酸有氧化性,稀硫酸无氧化性
B.由于浓硫酸具有吸水性,故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验
C.稀硫酸与铁、铝反应,浓硫酸在常温下不与铁、铝反应
D.浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成,可能是CuO
【解析】
A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸中H+具有氧化性,A项错;
B.浓硫酸可将有机物中氢、氧两种元素按水的组成比脱去,使蔗糖炭化变黑而成“黑面包”,表现了浓硫酸的脱水性,B项错;
C.浓硫酸在常温下可将铁、铝氧化,在其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化,C项错。
【答案】D
2．下列现象或事实不能用同一原理解释的是( )
A．SO2和CO2都能使澄清石水变浑浊
B．硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C．常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
D．SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
【解析】
A.SO2和CO2都能与Ca(OH)2生成难溶或微溶于水的沉淀；A不选；
B.硫化钠及亚硫酸钠都具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，B不选；
C.常温下铁遇浓硫酸，发生钝化；铂的活泼性较弱，不与浓硫酸反应，不能用同一原理解释，C可选；
D.SO2和Na2SO3都具有还原性，都能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色，D不选。
【答案】 C
3．在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是
( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有白斑
C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红
【解析】
A、B、C项中浓硫酸显示吸水性,D项中浓硫酸显示脱水性,使pH试纸变黑。
【答案】D
4．将浓硫酸与下列物质作用时，浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性的是( )
①红热的木炭 ②H2S气体 ③Cu ④FeO
⑤NH3 ⑥使木材碳化 ⑦CuSO4·5H2O ⑧对铁、铝的钝化
A．③④ B．①②⑤⑧
C．①②③④⑦ D．以上答案均不正确
【解析】
与木炭、H2S反应及Fe、Al钝化时浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性，⑥是浓硫酸的脱水性；⑦是吸水性。③和④符合题意。
【答案】 A
5.下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中先加入盐酸酸化，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
B
向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
该溶液一定含有SO
C
将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将SO2通入Na2CO3溶液中，将生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊
说明酸性H2SO3>H2CO3
【解析】
A项，先用盐酸酸化，排除了CO、SO、Ag+等干扰；
B项，该溶液中可能含有HSO；
C项，该气体可能是Cl2、O3等。
D项，先通入酸性高锰酸钾溶液，目的是除去二氧化硫气体，再通入澄清石灰水变浑浊，说明产物是二氧化碳，进而证明亚硫酸的酸性强于碳酸，故D正确。故选D。
【答案】 AD
6.已知某粗盐样品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下:
(1)操作a的名称为________,在操作b中玻璃棒的作用是__?_______。?
(2)进行步骤③后,判断BaCl2过量的方法是?____________(写出步骤、现象)。?
(3)步骤⑦中能用稀硫酸代替稀盐酸吗?________(填“能”或“不能”),原因是__?___________________________。?
【解析】
(1)过滤是用于分离难溶性固体和可溶性物质的方法,则操作a的名称是过滤。操作b是将NaCl溶液加热蒸发生成NaCl固体,所以在操作b中玻璃棒的作用是搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅。
(2)BaCl2会和Na2SO4溶液反应产生白色沉淀,所以判断BaCl2过量的方法是静置,取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则证明BaCl2过量。
(3)步骤⑦中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3,若用硫酸代替盐酸,会引入新的杂质离子SO,所以不能用稀硫酸代替稀盐酸。
【答案】(1)过滤 搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅
(2)静置,取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则证明BaCl2过量
(3)不能 若用硫酸代替盐酸,会引入新的杂质离子SO
