2020-2021學(xué)年化學(xué)人教版第二冊(cè)教案：第5章第1節(jié)第2課時(shí)　硫酸　硫酸根離子的檢驗(yàn)含解析

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年新教材化學(xué)人教版必修第二冊(cè)教案：第5章 第1節(jié) 第2課時(shí)硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)含解析第2課時(shí)硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究掌握濃硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用，培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與變化觀念”的核心素養(yǎng).2.結(jié)合工業(yè)制硫酸的流程了解h2so4的工業(yè)制備原理，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)so的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)“科學(xué)探究與科學(xué)態(tài)度”的核心素養(yǎng).一、硫酸1工業(yè)制硫酸的原理示意圖上述流程涉及的化學(xué)方程式為so2so2或4fes211o22fe2o38so2，2so2o22so3，so3h2o=h2so4.2硫酸的酸性（1)電離方程

2、式：h2so4=2hso.（2)寫(xiě)出稀硫酸與zn、cuo、naoh溶液、nahco3溶液反應(yīng)的離子方程式分別為zn2h=zn2h2、cuo2h=cu2h2o、hoh=h2o、hcoh=co2h2o.3濃硫酸的特性(1）吸水性：濃硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分，可用于作干燥劑。(2)脫水性：濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去.（3)強(qiáng)氧化性與金屬cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為2h2so4(濃）cucuso4so22h2o。反應(yīng)中氧化劑是濃硫酸，還原劑是cu，還原產(chǎn)物為so2.與非金屬的反應(yīng)濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為c2h2so4（濃)co22so22h2o。

3、反應(yīng)中氧化劑為濃硫酸，還原劑為c，還原產(chǎn)物為so2。實(shí)驗(yàn)制h2時(shí),往往用稀硫酸而不用濃硫酸的原因是什么？提示：濃硫酸具有強(qiáng)氧化性與金屬反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生h2而是產(chǎn)生so2.二、常見(jiàn)的硫酸鹽1石膏（化學(xué)式為caso42h2o)，加熱失水變?yōu)槭焓啵ɑ瘜W(xué)式為2caso4h2o），應(yīng)用于制作各種模型和醫(yī)療用的石膏繃帶，工業(yè)上還用于調(diào)節(jié)水泥的硬化速率。2硫酸鋇又稱“重晶石”或“鋇餐”，用于生產(chǎn)其他鋇鹽的原料或消化系統(tǒng)x射線檢查的內(nèi)服藥劑。3硫酸銅為白色粉末，cuso4結(jié)合水后變?yōu)樗{(lán)色晶體膽礬(化學(xué)式為cuso45h2o)，又稱藍(lán)礬。無(wú)水cuso4可用于檢驗(yàn)h2o的存在。膽礬和石灰乳混合制成一種常用的農(nóng)藥波爾

4、多液.三、硫酸根離子的檢驗(yàn)1so的檢驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)探究：稀硫酸或na2so4溶液現(xiàn)象為有白色沉淀生成,加鹽酸后白色沉淀不溶解na2co3溶液現(xiàn)象為有白色沉淀生成，加鹽酸后白色沉淀溶解且放出氣體（2）so的檢驗(yàn)一般思路:待測(cè)液無(wú)沉淀無(wú)氣體生成白色沉淀生成2粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去雜質(zhì)加入的試劑化學(xué)方程式na2so4bacl2溶液na2so4bacl2=baso42naclmgcl2naoh溶液mgcl22naoh=mg（oh)22naclcacl2na2co3溶液cacl2na2co3=caco32nacl1判斷正誤（正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”)（1)濃硫酸有脫水性,所以可用濃硫酸作干燥劑。()（2

5、）1 l 18。4 moll1的濃硫酸與足量銅反應(yīng)，生成9。2 mol 二氧化硫氣體。（)（3)濃硫酸與足量zn反應(yīng)的后期可以生成h2。(）（4）h2、cl2、co2、hcl均可用濃硫酸干燥。(）(5)濃硫酸使紙張變黑體現(xiàn)了濃h2so4的脫水性.（)答案(1）（2)(3)（4）（5)2下列事實(shí)與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)（括號(hào)中)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（）a。在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大（脫水性）b.在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)(氧化性、酸性）c.蔗糖與濃硫酸反應(yīng)時(shí)有海綿狀的炭生成(吸水性）d。濃硫酸可用來(lái)干燥某些氣體(不揮發(fā)性)答案b3某報(bào)刊曾報(bào)道下面一段新聞“某日凌晨,一輛載有濃硫酸的罐車在某境

6、內(nèi)側(cè)翻。從車中流出的硫酸使路邊雜草等被腐蝕成黑色，上面泛起黑色的泡沫，空氣中到處彌漫著刺鼻的氣味?！闭?qǐng)用化學(xué)知識(shí)解釋下列問(wèn)題：(1)“路邊雜草被腐蝕成黑色”其原因是_。(2）濃硫酸為不揮發(fā)性強(qiáng)酸,為什么說(shuō)“到處彌漫著刺鼻的氣味?_。答案（1）濃硫酸使草炭化（2)炭化后的碳與濃硫酸反應(yīng)生成so2濃硫酸的三大特性探究1:蔗糖的脫水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1：蔗糖逐漸變黑.原因是濃硫酸具有脫水性：c12h22o1112c11h2o?，F(xiàn)象2:蔗糖體積膨脹,形成黑色疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。原因是濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，把c氧化成co2,并有so2氣體放出。探究2：濃硫酸與cu的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置問(wèn)題思考1

7、a、b、c試管中的現(xiàn)象分別是什么?提示:a中銅絲變黑，有氣體逸出；b中品紅溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色；c中溶液變?yōu)榧t色。2浸naoh溶液棉團(tuán)的作用是什么？寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。提示：吸收尾氣so2，防止污染空氣。so22oh=soh2o。3b中現(xiàn)象說(shuō)明了什么？提示：濃硫酸與cu共熱生成so2，同時(shí)說(shuō)明so2具有漂白性。4cu與濃硫酸的反應(yīng)中,濃h2so4表現(xiàn)了什么性質(zhì)？提示:強(qiáng)氧化性和酸性。濃硫酸的三大特性吸水性可吸收周圍環(huán)境中的水分或結(jié)晶水作吸水劑,可以用來(lái)干燥o2、n2、co2、cl2等氣體，不能干燥堿性氣體(nh3）和還原性氣體（h2s、hi等)脫水性將有機(jī)物中的氫、氧元素按水的組成比例脫去如向蔗

8、糖中加入濃硫酸：c12h22o1112c11h2o強(qiáng)氧化性與金屬反應(yīng)常溫與fe、al接觸，金屬表面會(huì)生成一層致密的氧化膜而鈍化加熱大多數(shù)金屬(au、pt除外)可被濃硫酸氧化，如cu2h2so4(濃）cuso4so22h2o與非金屬反應(yīng)可以和c、s、p等非金屬反應(yīng)，如：c2h2so4(濃)co22so22h2o與某些還原性物質(zhì)(h2s、hi等）反應(yīng)h2sh2so4(濃）=sso22h2o微點(diǎn)撥:(1）常溫下與活潑金屬反應(yīng)（鐵、鋁除外)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性和酸性,生成硫酸鹽和so2,硫酸變稀后，生成的氣體為h2。(2）加熱與不活潑金屬（如cu）反應(yīng)時(shí)，即使金屬過(guò)量也不能使h2so4完全反應(yīng),也不會(huì)產(chǎn)生h2

9、.（3)濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí),既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,而與非金屬反應(yīng)時(shí),只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性.1下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是（)a.濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化b.藍(lán)色膽礬晶體滴加濃硫酸時(shí)變?yōu)榘咨腆wc。濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體d。濃硫酸與銅片共熱的反應(yīng)中,濃硫酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性b濃硫酸具有脫水性，能使蔗糖中h、o元素以水的形式脫出,從而使蔗糖炭化變黑，與吸水性無(wú)關(guān)，a錯(cuò)誤；濃硫酸具有吸水性，能吸收膽礬晶體中的結(jié)晶水,可以使藍(lán)色的膽礬晶體失水變?yōu)榘咨w,b正確；濃硫酸是一種酸,能和氨氣反應(yīng),故不能干燥氨氣,c錯(cuò)誤；濃硫酸與銅片共熱的反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)出酸

10、性，d錯(cuò)誤。25 ml物質(zhì)的量濃度為18 moll1的硫酸中加入足量銅片并加熱，充分反應(yīng).下列說(shuō)法正確的是（)a。有0。09 mol的硫酸被還原b。有0.045 mol的硫酸被還原c。充分反應(yīng)后體系中無(wú)硫酸剩余d.消耗的銅的質(zhì)量一定小于2。88 gd濃硫酸與銅可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而稀硫酸與銅不發(fā)生反應(yīng)。濃硫酸與銅反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸逐漸被消耗,其濃度逐漸下降,當(dāng)硫酸由濃變稀時(shí)反應(yīng)就會(huì)停止。因此，參加反應(yīng)的硫酸實(shí)際量要比理論計(jì)算值小。據(jù)題n(h2so4)0。005 l18 moll10.09 mol,參加反應(yīng)的硫酸n(h2so4）0.09 mol，被還原的硫酸小于0.045 mol，參加反

11、應(yīng)的銅小于2。88 g。so的檢驗(yàn)和粗鹽的提純1分析下列說(shuō)法是否正確?不正確的說(shuō)明原因。(1）溶液中加入bacl2溶液，若有白色沉淀生成，說(shuō)明溶液中含有so。（2）溶液中加入鹽酸酸化的bacl2溶液，若有白色沉淀生成，說(shuō)明溶液中含有so。(3)溶液中先加入鹽酸，無(wú)沉淀生成，再加bacl2溶液有白色沉淀生成,說(shuō)明溶液中含so。(4)溶液中加入硝酸酸化的ba(no3）2溶液,有白色沉淀生成，說(shuō)明溶液含so。提示：（1）錯(cuò)誤，ag、co、so等離子干擾。(2）錯(cuò)誤，ag干擾。（3)正確。（4）錯(cuò)誤,so干擾。2如何除去nacl溶液中的ca2?提示：溶液中加入過(guò)量的na2co3溶液，過(guò)濾，再向?yàn)V液中加

12、入適量稀鹽酸，調(diào)節(jié)溶液ph為中性。1so的檢驗(yàn)（1）一般思路待檢驗(yàn)溶液無(wú)明顯現(xiàn)象（若有沉淀，則靜置后取上層清液）觀察有無(wú)白色沉淀產(chǎn)生（若有白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明待檢驗(yàn)溶液中含有so;若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則說(shuō)明待檢驗(yàn)溶液中不含so）.（2)排除干擾ag干擾：用鹽酸酸化可排除ag的干擾。co、so、po干擾：baco3、baso3、ba3(po4）2都是白色沉淀，與baso4白色沉淀不同的是，這些沉淀可溶于強(qiáng)酸中，因此檢驗(yàn)so時(shí)，必須先用鹽酸酸化。不能用硝酸酸化，因在酸性條件下,so、hso等會(huì)被溶液中的no氧化為so，從而干擾檢驗(yàn)結(jié)果。2除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)的步驟微點(diǎn)撥：粗鹽提純時(shí)為使雜質(zhì)離子完全除

13、去，要加入過(guò)量的試劑，后續(xù)試劑要能夠?qū)⑶懊嫠拥倪^(guò)量試劑除去，由此可知碳酸鈉溶液要在氯化鋇溶液之后加入，碳酸鈉既要除去雜質(zhì)鈣離子還要除去過(guò)量的鋇離子.3向某溶液中滴入bacl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀,再滴入稀鹽酸,沉淀不溶解,則該溶液中(）a.一定有sob可能有so或agc。一定無(wú)ag d可能有co答案b4除去粗鹽中的雜質(zhì)cacl2、mgcl2和na2so4,過(guò)程如下：下列有關(guān)說(shuō)法中,不正確的是(）a。除去mg2的主要反應(yīng)：mgcl22naoh=mg（oh）22naclb.試劑一定不是na2co3溶液c。檢驗(yàn)so是否除凈：取少量濾液，加稀鹽酸酸化,再加bacl2溶液d.濾液加稀鹽酸時(shí)只發(fā)生反應(yīng)：h

14、clnaoh=h2onacldmg2用氫氧化鈉溶液除去，反應(yīng)的化學(xué)方程式為mgcl22naoh=mg(oh)22nacl,故a正確；因?yàn)樾枰胣a2co3除去過(guò)量的bacl2,所以試劑一定不是na2co3溶液，故b正確；檢驗(yàn)硫酸根離子是否除凈的操作為取少量濾液,加稀鹽酸酸化，再加bacl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成，故c正確;由上述分析可知，濾液中含有過(guò)量的na2co3和naoh，故向?yàn)V液中滴加稀鹽酸時(shí)，鹽酸會(huì)與na2co3和naoh發(fā)生反應(yīng)，故d錯(cuò)誤。物質(zhì)的分離和提純的“三個(gè)必須和“四個(gè)原則”（1)三個(gè)必須除雜試劑必須稍過(guò)量.過(guò)量試劑必須除盡,且容易除去。除雜途徑選最佳,有多種雜質(zhì)時(shí)除雜順

15、序必須合理。（2)四個(gè)原則某同學(xué)在研究fe與h2so4的反應(yīng)時(shí)，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。1實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象是什么？寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。提示:有氣體生成，fe2h=fe2h2.2實(shí)驗(yàn)中,鐵絲表面迅速變黑，反應(yīng)很快停止,其原因是什么？體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)？提示：濃硫酸使鐵絲迅速形成一層氧化物保護(hù)膜阻止反應(yīng).體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。3實(shí)驗(yàn)中,b中的現(xiàn)象是什么？說(shuō)明了什么問(wèn)題？提示:品紅溶液紅色逐漸褪色，說(shuō)明a中生成so2氣體.4裝置c的作用是什么？提示：吸收尾氣中的so2氣體，防止污染環(huán)境。5若檢測(cè)到d處有可燃性氣體，這種氣體可能是什么？提示:h2。6對(duì)比實(shí)驗(yàn)、和，同學(xué)們得出以下結(jié)論：(1）濃硫酸和稀硫

16、酸都具有氧化性,但原因不同,濃硫酸的氧化性源于6價(jià)的硫元素，稀硫酸的氧化性源于什么？(2)造成反應(yīng)多樣性的因素有哪些？提示:（1)1價(jià)的氫元素(或h)。（2)濃度、溫度等.通過(guò)fe與濃、稀硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與科學(xué)態(tài)度”的核心素養(yǎng)。1下列反應(yīng)式不正確的是（）a。so2轉(zhuǎn)化為so3：2so2o22so3b.稀硫酸與fe反應(yīng)：2fe6h=2fe33h2c。zn與濃硫酸反應(yīng):zn2h2so4(濃)=znso4so22h2od。c與濃硫酸反應(yīng)：c2h2so4（濃)co22so22h2o答案b2濃硫酸有許多重要的性質(zhì),在與含有少量水分的蔗糖作用的過(guò)程中不能顯示的性質(zhì)是（）a。酸性 b脫

17、水性c強(qiáng)氧化性d吸水性答案a3用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過(guò)量濃硫酸的反應(yīng).下列實(shí)驗(yàn)不合理的是(）a.上下移動(dòng)中銅絲可控制反應(yīng)生成so2的量b.中選用品紅溶液驗(yàn)證so2的生成c。中選用naoh溶液吸收多余的so2d.為確認(rèn)cuso4生成,向中加水，觀察顏色d上下移動(dòng)銅絲可以使銅絲與濃硫酸接觸與分離，從而可以控制反應(yīng)生成so2的量，a項(xiàng)正確；so2可使品紅溶液褪色，b項(xiàng)正確；so2有毒，要用naoh溶液吸收處理，c項(xiàng)正確；反應(yīng)液中h2so4的濃度較高，不能向中加水,應(yīng)將中溶液沿器壁慢慢加入水中且邊加邊攪拌，d項(xiàng)錯(cuò)誤。4為了除去粗鹽中的ca2、mg2、so和泥沙,可將粗鹽溶于水，

18、然后進(jìn)行五項(xiàng)操作：過(guò)濾加過(guò)量naoh溶液加適量鹽酸加過(guò)量na2co3溶液加過(guò)量bacl2溶液,正確的操作順序是(）a.bc。 dd首先要明確除去粗鹽中的ca2、mg2、so,可分別加入na2co3溶液、naoh溶液和bacl2溶液,且三種溶液均過(guò)量才能使雜質(zhì)離子分別變成caco3、mg（oh）2、baso4沉淀，過(guò)量的bacl2溶液只能用na2co3溶液除去,故要在加入bacl2溶液之后加入na2co3溶液，才能保證不引入新雜質(zhì)ba2,而多余的naoh和na2co3只需要在過(guò)濾后再加入鹽酸即可，至于naoh溶液的加入順序，只要在過(guò)濾前加入就可除去mg2，故d項(xiàng)正確。5(素養(yǎng)題)某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫，而乙同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體除二氧化硫外，還可能有氫氣。為了驗(yàn)證哪位同學(xué)的判斷正確,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為x，且該反應(yīng)裝置已略去）。試回答下列問(wèn)題：(1)上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2）乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是_.(