5.1.2硫酸和硫酸根離子的檢驗學案(含答案)

1、5.1.2硫酸和硫酸根離子的檢驗學案（含答案）第第2課時課時硫酸和硫酸根離子的檢驗硫酸和硫酸根離子 的檢驗核心素養(yǎng)發(fā)展目標1. 能從物質(zhì)類別和硫元素化合價的角度認識硫酸的性質(zhì)，促 進“證據(jù)推理與模型認知”化學核心素養(yǎng)的發(fā)展。2. 通過實驗探究濃硫酸的吸水性.脫水性和強氧化性，學會硫 酸根離子的檢驗方法，強化“科學探究與創(chuàng)新意識”。.硫酸1. 硫酸的工業(yè)制法1寫出由黃鐵礦為原料制取硫酸各階段的 化學方程式 4FeS21102 高溫 2Fe2038S02； 2S0202 催化劑 2S03； S03I1201I2S04o2工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收S03,原因是S03 與水反應為放熱反應，

2、易產(chǎn)生水霧，影響S03的吸收。2. 硫酸具有酸的共性寫出下列反應的離子方程式或現(xiàn)象3. 濃硫酸的特性1吸水性觀察思考描述現(xiàn)象藍色的硫酸銅晶 體變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末結(jié)論濃硫酸具有吸水性2脫水性觀 察思考描述現(xiàn)象蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的 炭，并釋放出有刺激性氣味的氣體結(jié)論濃硫酸具有脫水性吸水性 脫水性原理濃硫酸能夠吸收氣體.液體中的水分子及固體中的結(jié)晶 水濃硫酸能把有機物中氫.氧元素按水的組成比脫去，剩余黑色的 炭區(qū)別物質(zhì)中含有H20物質(zhì)中不含有1120,只含有氫元素和氧元素 應用作干燥劑3強氧化性實驗探究濃硫酸與銅的反應實驗現(xiàn)象a 試管中銅絲表面有氣泡產(chǎn)生；b試管中的溶液逐

3、漸變?yōu)闊o色；c試 管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色；將a試管里的溶液慢慢倒入 水中，溶液顯藍色實驗結(jié)論Cu和濃硫酸反應的化學方程式 Cu2112S04濃CuS04S022II20與還原性化合物反應，如1I2S. HBr等。相關鏈接硫酸的性質(zhì)1物理性質(zhì)純凈的硫酸是無色.黏稠.難 揮發(fā)的油狀液體。硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)越大，其密度越大；質(zhì)量分數(shù)為98的濃硫酸，密度為1. 84gcm3o硫酸與水以任意比互溶，濃硫酸溶解時可放出大量的熱；濃 硫酸的稀釋方法是將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁緩緩倒入水中，并用玻璃 棒不斷攪拌。2硫酸為二元強酸，具有酸的通性。3濃硫酸的特性濃硫酸能吸收空氣中和物

4、質(zhì)表面的水，還能奪 取結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水。前者是物理變化，后者是化學變化。濃硫酸具有脫水性，能使木炭碳化.白紙變黑.蔗糖變黑等。濃硫酸具有強氧化性Cu21I2S04濃CuS04S022II202Fe6II2S04濃Fe2S0433S0261I20C21I2S04 濃 C022S022II20S2112S04 濃3S022II202P51I2S04 濃 2H3P045S022H202FeS042H2S04 濃Fe2S043S0221120H2SlI2S04 濃 SS022H201.下列各過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)請將答案的序號 分別填在橫線上。強酸性強氧化性高沸點.難揮發(fā)性脫水性吸水性1用

5、氯化鈉固 體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體O2用磷礦物主要成分是磷酸鈣和硫酸反應制磷酸3濃硫酸干燥氫氣.氧氣.氯氣.二氧化硫等氣體4常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸o5膽磯放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末6不能用濃硫酸干燥漠化氫.碘化氫和硫化氫等氣體答案123456解析1濃硫酸具有高沸點.難揮發(fā)性，氯化氫氣 體易揮發(fā)。2磷酸是高沸點的中強酸，利用強酸與弱酸鹽反應制弱 酸的原理制磷酸。3濃硫酸吸收混在上述氣體中的雜質(zhì)水蒸氣。4 常溫下，濃硫酸和鋁.鐵反應，在金屬表面生成一層薄而致密的氧 化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬和濃硫酸繼續(xù)反應。5濃硫酸吸收膽磯 晶體中的結(jié)晶水，使之變成無水硫酸銅白色粉末。

6、6濃硫酸具有強氧化性，而澳化氫.碘化氫和硫化氫具有強還原性。2.根據(jù)硫酸的性質(zhì)回答下列問題1實驗用金屬與酸反應制取 氫氣時，往往用稀硫酸，而不用濃硫酸，這是為什么提示因為濃 硫酸具有強氧化性，與金屬反應時生成二氧化硫，無氫氣產(chǎn)生。2用氧化還原反應的原理解釋具有氧化性的濃硫酸能干燥有還 原性的S02嗎提示能，因為6價的S和4價的S之間沒有中間價 態(tài)，不能發(fā)生化學反應。3實驗室用MnO2和濃鹽酸加熱制取氯氣.銅和濃硫酸加熱反應 生成S02氣體，其中的酸會不會完全反應提示酸都不會完全反 應。MnO2和濃鹽酸加熱制取氯氣時，隨著反應的進行，鹽酸濃度 越來越小，當變?yōu)橄←}酸時，反應停止；而銅和濃硫酸加熱

7、反應 生成S02氣體時，硫酸濃度也會變小，當變?yōu)橄×蛩釙r，反應也 停止。4將足量的鋅粉投入一定量的濃硫酸中，寫出可能發(fā)生反應的 化學方程式。提示 Zn2II2S04 濃 ZnS04S0221I20ZnII2S04 稀 ZnS041I2 濃硫酸與 金屬反應的規(guī)律1濃硫酸與金屬反應時，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氧 化性，而與非金屬反應時，只表現(xiàn)強氧化性。2濃硫酸與不活潑金屬如銅反應時，隨著反應的進行，濃硫酸 濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩?，就不再與不活潑金屬反應。3濃硫酸與活潑金屬如鋅反應時，開始濃硫酸表現(xiàn)其強氧化 性，產(chǎn)生二氧化硫氣體；當濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r，則產(chǎn)生的氣體 為氫氣。1. 下列現(xiàn)象與用途和濃硫酸的

8、脫水性有關的是A. 濃硫酸可作氯氣的干燥劑B. 濃硫酸加到蔗糖中，蔗糖變黑C. 濃硫酸加到膽磯上，藍色晶體變成白色粉末D. 濃硫酸與銅反應制取二氧化硫答案B解析濃硫酸和氯氣不 反應，濃硫酸作氯氣的干燥劑，體現(xiàn)了吸水性，A項錯誤；濃硫酸 將蔗糖中的II. 0元素以21的比例脫去而體現(xiàn)脫水性，B項正確； 濃硫酸加到膽磯上，藍色晶體變成白色粉末，體現(xiàn)了吸水性，C項 錯誤；濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應體現(xiàn)其強氧化性，D項錯誤。2. 濃硫酸與下列物質(zhì)作用時，只表現(xiàn)強氧化性的是A. 藍色硫酸銅晶體B. 木材炭化C. 紅熱木炭D. 氧化鋁答案C解析濃硫酸具有吸水性，能使藍色硫酸銅晶 體變?yōu)榘咨勰?；濃硫酸使?/p>

9、材炭化表現(xiàn)的是脫水性；濃硫酸與 紅熱的木炭反應生成二氧化碳二氧化硫和水，濃硫酸只表現(xiàn)強氧 化性；濃硫酸與氧化鋁反應表現(xiàn)的是酸性。3. 將一定量的鋅與lOOmL18. SmolLl濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A33. 6L標準狀況。將反應后的溶液稀釋至1L,測得溶液的 cIIO. ImolLl,則下列敘述中錯誤的是A.氣體A為S02和H2的混合物B. 氣體A中S02和112的體積比為41C. 反應中共消耗Zn97. 5gD. 反應中共轉(zhuǎn)移3mol電子答案B解析生成氣體的物質(zhì)的量為33. 6L22.4Lmol11.5mol,剩余硫酸的物質(zhì)的量為121L0. ImolL10. 05mo

10、l,參加反應的nlI2S040. 1L18.5molL10.05mol1.8mol,濃硫酸與鋅反應生成S02,隨著反應的進行，硫酸的 濃度逐漸減小，稀硫酸與鋅反應生成112,設反應生成xmolS02, ymolII2,依據(jù)反應方程式可得xy1. 5,2xy1.8,解得 x0. 3, y1.2,所以反應生成0. 3molS02和1.2mollI2, B 項錯誤。二.硫酸根離子的檢驗1. 硫酸根離子實驗探究實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式加入 BaC12生成白色沉淀，再加入少量稀鹽酸，白色沉淀不溶解 SO24Ba2BaSO4加入BaC12生成白色沉淀，再加入少量稀鹽酸，白 色沉淀溶解，生成無色無味氣體B

11、a2C023BaC03,BaC032HBa2C02II20硫酸根離子的檢驗方法未知溶液加鹽酸酸化無 明顯現(xiàn)象加氯化頓溶液產(chǎn)生白色沉淀說明原未知液中含S024上述 檢驗過程中先加入鹽酸酸化的目的是排除C023等離子的干擾。2. 問題討論某同學設計了如下實驗檢驗某試液中是否含有S024試液加BaC12白色沉淀稀鹽酸白色沉淀不溶解。結(jié)論試液中有S024o1該方案是否嚴密不嚴密。2請說明理由如果該溶液中含有Ag而不含S024,溶液中的Ag 與C1反應生成的氯化銀也是不溶于酸的白色沉淀。1. 經(jīng)溶解.過濾和蒸發(fā)操作得到的粗鹽中還含有一些可溶性硫 酸鹽及CaCl2. MgC12等雜質(zhì)。1若除去粗鹽中的上述

12、雜質(zhì)，將選用的試劑及反應的離子方程 式填入表中雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽CaC12MgC122除去 粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理3為使雜質(zhì)離子完全除去，要加入過量 的試劑。后續(xù)試劑要能夠?qū)⑶懊嫠舆^量的試劑除去，由此可知碳酸 鈉溶液要在之后加入。4最后加入鹽酸的目的是答案1氯化頓溶液Ba2S024BaS04碳酸鈉溶液Ca2C023CaC03 燒堿溶液Mg22OHMgOII23氯化領溶液4除去溶液中過量的()11和 C0231物質(zhì)除雜和分離的基本原則不增不引入新的雜質(zhì)。不減不減少被提純的物質(zhì)。易分離被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)易分離。易復原被提純的物質(zhì)易復原。2物質(zhì)除雜和分離注意的問題除雜試劑要過量。后續(xù)試

13、劑應能除去過量的前一試劑。盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。除去多種雜質(zhì)時考慮加入試劑的合理順序。2. 某溶液中含有硫酸鎂和硫酸鈉兩種溶質(zhì)，選擇適當試劑將 溶液中的鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀或固體分離出來，設計實驗流程如下1 欲證明濾液中存在S024.C023,選用的方案是先取少量的濾液滴加過量的 ,發(fā)現(xiàn)有氣泡生成，再向其中加入溶液，出現(xiàn) 白色沉淀，則可證明S024. C023均存在。2如何洗滌碳酸鎂沉淀3如何檢驗碳酸鎂沉淀是否洗滌干凈答 案1稀鹽酸氯化釵答案合理均可2沿玻璃棒向過濾器中注入少量 蒸飽水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復23次。3取少 量最后一次洗滌液，滴加稀鹽酸和氯化頓溶液。若有沉淀生成

14、則 說明沒有洗凈；反之，已洗滌干凈答案合理均可。解析1熟悉C023. S024檢驗所用的試劑和加入的先后順序。常用含有II的酸來檢驗C023,常用含有Ba2的可溶性領鹽檢 驗S024o因C023可與險2生成碳酸領沉淀，干擾S024的檢驗， 故在檢驗S024之前應先檢驗C023,并將其除去。2過濾完畢，過濾的固體表面總是殘留部分母液溶質(zhì)離子，用 蒸飽水在原過濾器中沖洗即可。3檢驗沉淀是否洗凈時，實際上是檢驗最后一次洗滌液是否含 有母液中的溶質(zhì)離子，此題可通過檢驗最后一次洗滌液中是否含 有S024達到目的。沉淀的洗滌1洗滌沉淀的原因過濾完畢，過濾的固體表面總 是殘留部分母液。2洗滌沉淀的方法沿玻璃

15、棒向過濾器中注入少量蒸館水，使水 剛好浸沒沉淀，讓水流下，直到固體表面洗滌干凈為止洗滌23 次。3沉淀是否洗滌干凈，檢驗方法取最后一次洗滌液，加入相關 試劑后觀察現(xiàn)象。1. 下列檢驗試樣中有無S024的操作及結(jié)論正確的是A. 滴加BaC12有白色沉淀生成，一定有S024B. 加鹽酸酸化的BaC12溶液有白色沉淀生成，一定有S024C. 滴加硝酸酸化的AgN03溶液沒有白色沉淀生成，一定沒有S024D.先加鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加BaC12溶液有白色沉淀生成， 一定有S024答案D解析A中可能為C023. S023或Ag； B中可能為Ag； Ag2S04是微溶物，只有當濃度 較大時才出現(xiàn)沉淀，所以C選項中不能排除有S024存在的可能。2. 依據(jù)粗鹽提純的原理，除去氯化鉀溶液中少量的氯化鎂.硫 酸鎂等雜質(zhì)，可選用氫氧化領溶液.稀鹽酸和碳酸鉀溶液三種試 劑，按如圖步驟操作溶液加過量A濾液