第1节
硫及其化合物课时2 硫酸及含硫物质的转化
【知识点1】工业制硫酸
以上为工业制硫酸的原理示意图，请依图写出工业制硫酸的⑴⑵⑶各步对应反应的化学方程式：
⑴
⑵
⑶
【知识点2】浓硫酸的特性
1.吸水性
浓硫酸露置于空气中，溶液质量
，是因为浓硫酸能
。我们常利用浓硫酸的吸水性用浓硫酸干燥某些气体。浓硫酸极易溶于水，溶解时
大量热，因此稀释浓硫酸时，一定要边
边
。
2.脱水性
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，这就是平时说的浓硫酸的“脱水性”。请根据教材图5-5描述浓硫酸与蔗糖反应的现象并写出相应的化学反应方程式：
现象
蔗糖变
，体积
，变成疏松多孔的海绵状的
，并放出
气味的气体。
反应方程式
3.强氧化性
浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质
【实验5-3(P5)】在带导管的胶塞侧面挖一个槽，并嵌入下端卷成
状的铜丝。在试管中加入2ml浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接
触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊试
液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却
后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试
管里，观察溶液的颜色。
⑴实验装置如右(见P5图5-6)
⑵实验现象：
①试管中品红溶液
，加热
后的溶液发现能
，说明生成的气体为
。
②试管中石蕊溶液
。
③拔出铜丝，把试管中液体慢慢倒入盛有少量水的另一只试管中，溶液呈
色，说明溶液中有
离子存在。
⑶反应原理：
。该反应中氧化剂是
，还原剂是
，被还原的元素是
，反应中体现了硫酸的
性与
性。
⑷尾气处理：可用
溶液吸收尾气。装置图中的浸碱棉团的作用是
。
⑸实验中的使用可抽动的铜丝的目的是
。把铜丝下端卷成螺旋状的目的是
。
实验证明：由于浓H2SO4有强氧化性，在加热条件下，浓H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt等除外)，浓硫酸本身被还原生成
。
【思考与讨论】
⑴硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。
⑵实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸(或盐酸)，而不用浓硫酸(或硝酸)，这是为什么？
酸
稀硫酸
电离的共同特点
电离产生的
离子全部是
遇指示剂（石蕊）
使紫色石蕊试液变
与碱反应（NaOH）
与碱性氧化物（CuO）反应
与盐反应（Na2CO3）
与金属反应（Fe）
我们在实验室制取氢气时，不用浓硫酸和硝酸来制取，是因为它们具有
性。
【资料卡片(P6)】硫酸盐
硫酸钙
1、石膏(CaSO4·2H2O)
熟石膏(2CaSO4·H2O)，利用这性质，石膏用来制作模型和石膏绷带。
2、石膏可用来调节
。
硫酸钡
利用硫酸钡不溶于水和酸，且不易被X射线透过，可用作“钡餐”
硫酸铜
1、CuSO4(白色粉末)
(
色晶体)，这一性质可用于检验酒精中是否有少量
。
2、胆矾和石灰乳混合制成“波尔多液”。
【知识点3】硫酸根离子的检验
【实验5-4】在三支试管(编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关的反应离子方程式。
试管
现象
离子方程式
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
小结：在实验室里，通常先用
酸化，再加入
溶液来检验SO42－的存在。
【思考与讨论】
⑴经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中还含一些可溶性硫酸盐及MgCl2、CaCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？写出相关反应的离子方程式。
杂质
加入的试剂
离子方程式
硫酸盐
溶液
MgCl2
溶液
CaCl2
溶液
⑵加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其它的离子？用什么方法可以除去这些离子？
⑶设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？
【知识点4】不同价态含硫物质的转化
【资料卡片(P7)】自然界中硫的存在与转化
环境
无氧环境
火山口
地表附近
大气中
硫的存在形式
黄铁矿(FeS2)
黄铜矿(CuFeS2)
单质
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
SO2、SO3、H2SO3
、H2SO
4等
【探究】⑴常见不同价态硫元素的转化如下图：
⑵从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验其转化，并填写下表。
转化目标
(价态变化)
转化前的
含硫物质
选择试剂(氧化剂或还原剂)
转化后的
含硫物质
预期现象
-2→0
0→-2
-2→+4
+6→+4
⑶综合考虑实验安全和环境保护，选择一种方案进行实验。
【方法导引P8】化学实验设计
【过关练习】
1、填空：下列现象反映了硫酸的哪些主要性质
(1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。
性
(2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。
性
(3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。
性
(4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。
性
(5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。
性
(6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。
性
(7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。
性
2、以下气体：O2、H2、CO、CO2、Cl2、HCl、HBr、H2S、NH3、SO2、N2中，不可以用浓硫酸作干燥剂的有
。
3、为了检验某溶液中是否含有SO，下列操作最合理的是(
)
A．先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液
B．先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液
C．加入用硝酸酸化的BaCl2溶液
D．先用盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液
4、在浓硫酸使蔗糖脱水的实验中，有刺激性气味的气体放出，这是因为浓硫酸与蔗糖脱水生成的炭反应，炭被氧化成
，而硫酸被还原为
。在加热的条件下，木炭与浓硫酸也能发生相同的反应，该反应原理为：
。
该反应体现浓硫酸的
性。我们
可采用右图所示装置分别检验该反应
的三种产物。根据右图回答下列问题：
⑴装置中，在反应前用手掌紧贴烧
瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到
明显的现象，还可以用什么简单的方
法证明该装置不漏气。
答：
。
⑵如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：
A中加入的试剂是
，作用是
。
B中加入的试剂是
，作用是
。
C中加入的试剂是
，作用是除尽
气体。
D中加入的试剂是
，作用是
。
5、物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请依图回答下列问题：
(1)Y的化学式为
，检验Y所用的试剂是
。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为:
。
(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是
(填序号)。
a．Na2S＋S
b．Na2SO3＋S
c．Na2SO3＋Na2SO4
d．SO2＋Na2SO4
(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为
。
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硫及其化合物课时2 硫酸及含硫物质的转化
【知识点1】工业制硫酸
以上为工业制硫酸的原理示意图，请依图写出工业制硫酸的⑴⑵⑶各步对应反应的化学方程式：
⑴4FeS2+11O22Fe3O4+8SO2↑
⑵SO2+
O2
SO3
⑶SO3+H2O=H2SO4
【知识点2】浓硫酸的特性
1.吸水性
浓硫酸露置于空气中，溶液质量增加，是因为浓硫酸能吸收空气中的水。我们常利用浓硫酸的吸水性用浓硫酸干燥某些气体。浓硫酸极易溶于水，溶解时放出大量热，因此稀释浓硫酸时，一定要边加入浓硫酸边搅拌。
2.脱水性
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，这就是平时说的浓硫酸的“脱水性”。请根据教材图5-5描述浓硫酸与蔗糖反应的现象并写出相应的化学反应方程式：
现象
蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。
反应方程式
C12H22O1112C＋11H2O
2H2SO4(浓)+
C
CO2↑+
SO2↑+
2H2O
3.强氧化性
浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质
【实验5-3(P5)】在带导管的胶塞侧面挖一个槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2ml浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接
触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊
试液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。
冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另
一支试管里，观察溶液的颜色。
⑴实验装置如右(见P5图5-6)
⑵实验现象：
①试管中品红溶液褪色，加热褪色后的溶液发现能恢复原色，说明生成的气体为SO2。
②试管中石蕊溶液变红。
③拔出铜丝，把试管中液体慢慢倒入盛有少量水的另一只试管中，溶液呈蓝色，说明溶液中有铜离子存在。
⑶反应原理：
2H2SO4(浓)+
Cu
CuSO4
+
SO2↑+
2H2O。该反应中氧化剂是硫酸，还原剂是铜，被还原的元素是硫，反应中体现了硫酸的强氧化性与酸性。
⑷尾气处理：可用氢氧化钠溶液吸收尾气。装置图中的浸碱棉团的作用是吸收尾气，防止空气污染。
⑸实验中的使用可抽动的铜丝的目的是便于控制反应。把铜丝下端卷成螺旋状的目的是增大接触面积,加快反应速率。
实验证明：由于浓H2SO4有强氧化性，在加热条件下，浓H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt等除外)，浓硫酸本身被还原生成SO2。
【思考与讨论】
⑴硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。
⑵实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸(或盐酸)，而不用浓硫酸(或硝酸)，这是为什么？
酸
稀硫酸
电离的共同特点
电离产生的阳离子全部是H+
遇指示剂（石蕊）
使紫色石蕊试液变红
与碱反应（NaOH）
H+
+
OH－
=
H2O
与碱性氧化物（CuO）反应
CuO
+
2H+
=
Cu2+
+
H2O
与盐反应（Na2CO3）
CO32－
+
2H+
=CO2↑+
H2O
与金属反应（Fe）
Fe
+
2H+
=Fe2+
+
H2↑
我们在实验室制取氢气时，不用浓硫酸和硝酸来制取，是因为它们具有强氧化性。
【资料卡片(P6)】硫酸盐
硫酸钙
1、石膏(CaSO4·2H2O)
熟石膏(2CaSO4·H2O)，利用这性质，石膏用来制作模型和石膏绷带。
2、石膏可用来调节水泥的硬化速度。
硫酸钡
利用硫酸钡不溶于水和酸，且不易被X射线透过，可用作“钡餐”
硫酸铜
1、CuSO4(白色粉末)
CuSO4·5H2O
(蓝色晶体)，这一性质可用于检验酒精中是否有少量水。
2、胆矾和石灰乳混合制成“波尔多液”。
【知识点3】硫酸根离子的检验
【实验5-4】在三支试管(编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关的反应离子方程式。
试管
现象
离子方程式
试管Ⅰ
先产生白色沉淀，加入盐酸后沉淀不溶解
Ba2++SO42－=BaSO4↓
试管Ⅱ
先产生白色沉淀，加入盐酸后沉淀不溶解
Ba2++SO42－=BaSO4↓
试管Ⅲ
先产生白色沉淀，加入盐酸后沉淀溶解
Ba2++CO32－=BaCO3↓
BaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ba2+
小结：在实验室里，通常先用稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液来检验SO42－的存在。
【思考与讨论】
⑴经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中还含一些可溶性硫酸盐及MgCl2、CaCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？写出相关反应的离子方程式。
杂质
加入的试剂
离子方程式
硫酸盐
BaCl2溶液
Ba2++SO42－=BaSO4↓
MgCl2
NaOH溶液
Mg2++2OH－=
Mg(OH)2↓
CaCl2
Na2CO3溶液
Ca2++CO32－=CaCO3↓
⑵加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其它的离子？用什么方法可以除去这些离子？
⑶设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？
【知识点4】不同价态含硫物质的转化
【资料卡片(P7)】自然界中硫的存在与转化
环境
无氧环境
火山口
地表附近
大气中
硫的存在形式
黄铁矿(FeS2)
黄铜矿(CuFeS2)
单质
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
SO2、SO3、H2SO3
、H2SO
4等
【探究】⑴常见不同价态硫元素的转化如下图：
⑵从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验其转化，并填写下表。
转化目标
(价态变化)
转化前的
含硫物质
选择试剂(氧化剂或还原剂)
转化后的
含硫物质
预期现象
-2→0
H2S
H2O2
S
生成淡黄色物质
0→-2
S
Fe
FeS
剧烈反应，生成黑色固体
-2→+4
H2S
O2
SO2
产生有刺激性气味，能使品红溶液褪色的气体
+6→+4
H2SO4
Cu
SO2
⑶综合考虑实验安全和环境保护，选择一种方案进行实验。
【方法导引P8】化学实验设计
【过关练习】
1、填空：下列现象反映了硫酸的哪些主要性质
(1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。__脱水性__
(2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。_吸水性_
(3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。__酸性_
(4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。_强氧化性_
(5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。_高沸点性_
(6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。_强氧化性__
(7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。__酸性_
2、以下气体：O2、H2、CO、CO2、Cl2、HCl、HBr、H2S、NH3、SO2、N2中，不可以用浓硫酸作干燥剂的有HBr、H2S、NH3；
3、为了检验某溶液中是否含有SO，下列操作最合理的是(
A
)
A．先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液
B．先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液
C．加入用硝酸酸化的BaCl2溶液
D．先用盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液
4、在浓硫酸使蔗糖脱水的实验中，有刺激性气味的气体放出，这是因为浓硫酸与蔗糖脱水生成的炭反应，炭被氧化成二氧化碳，而硫酸被还原为二氧化硫。在加热的条件下，木炭与浓硫酸也能发生相同的反应，该反应原理为：
2H2SO4(浓)+
C
CO2↑+
SO2↑+
2H2O。
该反应体现浓硫酸的强氧化性。我们
可采用右图所示装置分别检验该反应
的三种产物。根据右图回答下列问题：
⑴装置中，在反应前用手掌紧贴烧
瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到
明显的现象，还可以用什么简单的方
法证明该装置不漏气。
答：反应前点燃酒精灯，加热烧瓶一小会儿。在瓶B、C、D中出现气泡，熄灭酒精灯，瓶B、C、D中导管液面上升，证明该装置不漏气。
⑵如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：
A中加入的试剂是无水硫酸铜，作用是检验
H2O。
B中加入的试剂是
品红溶液，作用是检验
SO2
。
C中加入的试剂是
足量酸性
KMnO4
溶液
，作用是除尽SO2气体。
D中加入的试剂是澄清石灰水，作用是检验CO2。
5、物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请依图回答下列问题：
(1)Y的化学式为SO2 ，检验Y所用的试剂是品红溶液。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为:
Cu＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋2H2O＋SO2↑。
(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是b
_(填序号)。
a．Na2S＋S
b．Na2SO3＋S
c．Na2SO3＋Na2SO4
d．SO2＋Na2SO4
(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为_2∶1_。
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