高中化學(xué)必修2 第02講 硫酸、粗鹽提純、含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化新學(xué)生版

1、第02講 硫酸、粗鹽提純、含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化小楊老師識導(dǎo)航模塊一 硫酸知識精講一、硫酸的物理性質(zhì)純硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體，沸點(diǎn)高，_揮發(fā)。二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)1硫酸的酸性稀硫酸具有酸的通性，能與酸堿指示劑、活潑金屬、堿、堿性氧化物、部分鹽發(fā)生反應(yīng)。2濃硫酸的吸水性濃硫酸可以吸收氣體、液體、某些結(jié)晶水合物中的水，常用作_。3濃硫酸的脫水性（1）濃硫酸可將有機(jī)物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去，使蔗糖、紙張、木材等脫水炭化。（2）向蔗糖中加入濃硫酸，攪拌，可觀察到蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。 思考與交流：濃硫酸能使藍(lán)色膽礬變?yōu)?/p>

2、白色，該過程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性還是吸水性? 實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸與Cu的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不加熱時，無明顯現(xiàn)象。加熱后：試管中銅絲表面_。b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)開。c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)開。a試管的溶液冷卻后慢慢倒入水中，溶液變?yōu)開?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】Cu與濃硫酸反應(yīng)生成_。浸堿棉團(tuán)的作用是？_4濃硫酸的強(qiáng)氧化性濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化金屬、非金屬、還原性化合物等，其還原產(chǎn)物一般是SO2。金屬反應(yīng)通式金屬+H2SO4(濃) 高價金屬硫酸鹽 + SO2+ H2O實(shí)例與Cu反應(yīng)，化學(xué)方程式為：_非金屬反應(yīng)通式非金屬+H2SO4(濃) 高價氧化物或含氧酸 + SO2+ H2O實(shí)例與C反應(yīng)，化

3、學(xué)方程式為：_還原性化合物與H2S反應(yīng)，化學(xué)方程式為：_ 思考與交流（1）濃硫酸與金屬、非金屬反應(yīng)，分別體現(xiàn)什么性質(zhì)？ （2）Cu與濃硫酸的反應(yīng)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為多少？（3）“1 mol Cu與足量濃硫酸反應(yīng)，放出氣體體積為22.4 L”是否正確？（4）“1 mol濃硫酸與足量Cu反應(yīng)，放出氣體體積為22.4 L（標(biāo)況下）”是否正確？三、硫酸的用途與工業(yè)制備1用途：（1）重要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。（2）用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、作干燥劑等。 思考與交流：濃硫酸能否干燥CO2 / SO2 / H2S / NH3 / Cl2等氣

4、體？2工業(yè)制備：制備裝置制備流程反應(yīng)原理制備SO2：_或_;制備SO3：_;吸收SO3：_。 資料卡片鈍化常溫下，F(xiàn)e、Al與濃H2SO4或濃HNO3反應(yīng)，生成了致密的氧化膜，阻止酸與內(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng)，從而保護(hù)了金屬，這個過程叫做“鈍化”。鈍化是_變化。故可用鐵罐車或鋁槽車運(yùn)輸冷的濃硫酸、濃硝酸。 及時小練（1）濃硫酸可用來干燥某些氣體，是因?yàn)闈饬蛩嵊须y揮發(fā)性（）（2）在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性（）（3）濃硫酸使蔗糖炭化變黑并放出氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性（）（4）濃硫酸滴在潤濕的藍(lán)色石蕊試紙上，試紙先變紅后變黑，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性、脫水性（）（5

5、）濃硫酸與木炭粉反應(yīng)，體現(xiàn)濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性（）（6）鐵制容器、鋁制容器可盛放濃硫酸，是因?yàn)樗鼈儾话l(fā)生化學(xué)反應(yīng)（）（7）H2S不能用濃硫酸干燥，是因?yàn)闈饬蛩岬难趸裕ǎ?）濃硫酸在加熱條件下與鐵反應(yīng)，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和氧化性（）（9）FeO與濃硫酸反應(yīng)，只體現(xiàn)濃硫酸的酸性（）經(jīng)典例題濃硫酸的性質(zhì)【例1】下列現(xiàn)象或用途與濃硫酸的吸水性和脫水性無關(guān)的是（）A濃硫酸可作氯氣的干燥劑B濃硫酸滴加到蔗糖中，蔗糖變黑C濃硫酸滴加到膽礬上，藍(lán)色晶體變成白色粉末D濃硫酸在加熱條件下可與銅等不活潑金屬反應(yīng)【變1】濃硫酸與稀硫酸性質(zhì)差異較大，具有吸水性，脫水性和強(qiáng)氧化性三大特性，下列有關(guān)濃硫酸的敘述正確的

6、是（）A濃硫酸可做干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體BCu + 2H2SO4(濃) eq o(=,sup7() CuSO4 + SO2+ 2H2O，濃硫酸既表現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了其酸性C常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃硫酸，是因?yàn)闈饬蛩岵慌c鐵、鋁反應(yīng)D取少量蔗糖于燒杯中，加入濃硫酸，蔗糖變黑，體現(xiàn)濃硫酸具有吸水性【例2】下列物質(zhì)在給定的條件下不能完全溶解的是（）1 mol Zn與含1 mol H2SO4的稀硫酸溶液反應(yīng)1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸溶液共熱1 mol MnO2與含4 mol HCl的濃鹽酸溶液共熱ABCD【變2-1】在含2 mol H2SO4的濃硫酸中加

7、入足量的Zn粉，使其充分反應(yīng)，下列推斷正確的是（）放出的氣體除了SO2外，還有H2只放出了SO2氣體，其物質(zhì)的量為1 mol反應(yīng)結(jié)束時產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量一定小于2 mol在反應(yīng)中硫酸全部起氧化性作用轉(zhuǎn)移電子為2NAABCD 【變2-2】50 mL l8 mol/L的硫酸與足量銅片共熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量是（）A大于0.9 molB等于0.45 molC小于0.45molD大于0.45 mol小于0.9 mol濃硫酸性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)【例3】某同學(xué)按下圖實(shí)驗(yàn)裝置探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表，下列說法正確的是（）A中白色沉淀都是BaSO4B實(shí)驗(yàn)開始時中的黑色固體可能是C為了確定中白色固體

8、是否為硫酸銅，可向冷卻后的試管中注入水，振蕩D加熱中褪色后的溶液，溶液不變色【變3】某同學(xué)設(shè)想用下表所給裝置來驗(yàn)證濃硫酸的某些性質(zhì)，其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?）選項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈悦撍韵♂尫艧釓?qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)裝置AABBCCDD【例4】化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。甲同學(xué)取ag Cu片和12mL18mol/L濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的硫酸和Cu剩余。(1)D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體，這種液體是_，其作用是_。(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，裝

9、置A仍有氣體產(chǎn)生，此時裝置B中試劑瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升。裝置B中應(yīng)放置的液體是_(填字母，下同)。a.飽和Na2SO3溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.飽和NaHSO3溶液 d.濃溴水(3)反應(yīng)完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，卻不能使Cu完全溶解的原因是_。使用足量的下列藥品不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是_(填字母)。a.BaCl2溶液 b.Fe粉 c.CuO d.Na2CO3溶液(4)實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì)，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，請問該氣體單質(zhì)是_，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_?！咀?】下面是某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究足量鋅與濃硫酸

10、反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：.甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體中含有SO2、H2、H2O，已知裝置C中試劑過量。 A B C D E F(1)寫出A中生成SO2的化學(xué)方程式_。(2)若按氣體從左到右的流向，氣體流經(jīng)的各裝置連接順序是_。(3)E中干燥管的作用是_。(4)證明混合氣體中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。.乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟測定44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)。(5)W溶液可以是_(填序號)。AH2O2溶液 B酸性KMnO4溶液 C溴水 D稀硫酸該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為_(用含m的代數(shù)式表示)。模塊二 粗鹽提純知識精講一、常見的硫酸鹽硫酸鹽化學(xué)式及俗稱用途CaSO4C

11、aSO42H2O（石膏）2CaSO4H2O（熟石膏）制作模型、繃帶、粉筆，調(diào)節(jié)水泥的硬化速率BaSO4BaSO4（重晶石）醫(yī)療上用作“鋇餐”CuSO4CuSO45H2O（膽礬、藍(lán)礬）與石灰乳混合制農(nóng)藥“波爾多液”FeSO4FeSO47H2O（綠礬）制補(bǔ)血劑、生產(chǎn)鐵系列凈水劑和顏料KAl(SO4)2KAl(SO4)212H2O（明礬）用作凈水劑（形成Al(OH)3膠體）二、硫酸根離子的檢驗(yàn)檢驗(yàn)原理Ba2+ + SO42- = BaSO4，BaSO4是一種不溶于稀鹽酸的白色沉淀所需試劑BaCl2溶液，稀鹽酸操作方法取適量待測液于試管中，加足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

12、思考與交流（1）檢驗(yàn)硫酸根時，能否只加BaCl2溶液？為什么？ （2）能否用硝酸酸化Ba(NO3)2溶液檢驗(yàn)硫酸根？三、粗鹽提純粗鹽中含有可溶性雜質(zhì)：CaCl2、MgCl2、硫酸鹽。目標(biāo)產(chǎn)物雜質(zhì)離子除雜試劑NaClCa2+、Mg2+、SO42-_ 思考與交流（1）粗鹽提純過程中，對于除雜試劑的量有沒有要求？（2）除雜試劑的滴加順序有什么要求？為什么？粗鹽提純的操作步驟如下，共有三種方案：經(jīng)典例題常見離子的檢驗(yàn)【例5】對于溶液中某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是_。A加入酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定含有 SO42-B某溶液加AgNO3溶液生成白色沉淀，說明原溶液中有Cl

13、-C用BaCl2溶液和稀鹽酸可鑒別 SO42-和 SO32-D加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸沉淀消失，一定有Ba2+E檢驗(yàn)?zāi)宠F礦石中是否含有Fe3+時，用HNO3酸化后再加足量NaOH溶液F檢驗(yàn)溶液中是否含有 SO42- 時，用HCl酸化后再加BaCl2溶液G檢驗(yàn)溶液中是否含有 CO32-時，先加入稀鹽酸，再將生成的氣體通入澄清石灰水中【變5】某溶液中含有較大量的Cl-、CO32-、OH- 3種陰離子，如果只取一次該溶液就能夠分別將3種陰離子依次檢驗(yàn)出來，下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是（）滴加Mg(NO3)2溶液； 過濾； 滴加AgNO3溶液； 滴加Ba(NO3)2溶液ABCD粗鹽提純【例6】

14、食鹽是人類生活中不可缺少的物質(zhì)，海水中含有大量食鹽。某地出產(chǎn)的粗鹽中，所含雜質(zhì)是CaCl2，通過下面的實(shí)驗(yàn)可制得純凈的NaCl。請回答：（1）經(jīng)過溶解、_、蒸發(fā)等操作可將粗鹽初步提純。（2）在蒸發(fā)過程中需要用到的儀器有鐵架臺、酒精燈、玻璃棒和_。（3）檢驗(yàn)粗鹽中是否含有 SO42- 所用的試劑是_和_。（4）加入的A是_，檢驗(yàn)A已過量的方法是_。（5）加入的B是_，加入稍過量B的目的是_。（6）為檢驗(yàn)沉淀是否洗凈，最好在最后幾滴洗出液中加入_?！咀?】現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┏ト芤褐械腘aCl和Na2SO4，從而得到純凈的NaNO3溶液。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程

15、可用下圖表示：請回答下列問題：（1）寫出實(shí)驗(yàn)流程中下列物質(zhì)的化學(xué)式：試劑X_，沉淀A_，沉淀B_。（2）上述實(shí)驗(yàn)流程中加入過量的Na2CO3的目的是_。（3）按此實(shí)驗(yàn)方案得到的溶液3中肯定含有_（填化學(xué)式）雜質(zhì)；為了解決這個問題，可以向溶液3中加入適量的_，之后若要獲得固體NaNO3需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_（填操作名稱）。模塊三 含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識精講一、硫元素的常見價態(tài)及性質(zhì)價態(tài)-20+4+6性質(zhì)只有還原性既有氧化性又有還原性只有氧化性實(shí)例H2S、Na2SSSO2、H2SO3、SO32-SO3、H2SO4、SO42-二、常見含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化目標(biāo)加入試劑現(xiàn)象及方程式-20Na2SS現(xiàn)象：_方程

16、式：_0-2SH2SH2現(xiàn)象：硫在氫氣中燃燒，產(chǎn)生有_氣味的氣體方程式：S + H2 eq o(=,sup7(點(diǎn)燃) H2S0+4SSO2O2現(xiàn)象：硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，產(chǎn)生刺激性氣味氣體方程式：S + O2 eq o(=,sup7(點(diǎn)燃) SO2+40SO2SH2S現(xiàn)象：_方程式：_+4+6SO2H2SO4現(xiàn)象：_方程式：_+6+4H2SO4SO2Cu方程式：_經(jīng)典例題含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【例7】已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說法正確的是（ ）AX使蔗糖變黑的現(xiàn)象只體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B若A為鐵，

17、則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為適當(dāng)溫度、常壓、使用催化劑D若A為碳單質(zhì)，則將C通入少量的澄清石灰水，一定可以觀察到有白色沉淀產(chǎn)生【例8】利用物質(zhì)類別及核心元素的化合價推測物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段。如圖是硫元素的常見化合價與部分物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}：（1）質(zhì)量相同的和，物質(zhì)的量之比為_。將H2S與a混合，發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。（2）的濃溶液能與反應(yīng)產(chǎn)生一種氣體，該氣體的化學(xué)式為_。（3）將足量的通入BaCl2溶液中，下列說法正確的是_(填標(biāo)號)。A溶液中出現(xiàn)白色沉淀 B溶液沒有明顯變化C若再通入Cl2或NH3，則溶液中均會

18、出現(xiàn)白色沉淀（4）宋代著名法醫(yī)學(xué)家宋慈的洗冤集錄中有“銀針驗(yàn)毒”的記載，“銀針驗(yàn)毒”的原理：。在該反應(yīng)中_(填標(biāo)號)。A是氧化劑 B是還原劑 C既是氧化劑也是還原劑 D既不是氧化劑也不是還原劑（5）已知為正鹽，且能被酸性氧化為，被還原為，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_。提分作業(yè)【練1】把下列現(xiàn)象中硫酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)填在橫線上：盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時間后質(zhì)量增加_；用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在紙張上紙張變黑_ ；把木炭放入熱的濃硫酸中，有氣體放出_；【練2】下列關(guān)于濃硫酸的敘述中，正確的是_A濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C濃硫酸是一種干燥劑，能

19、夠干燥氨氣、氫氣等氣體D濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬形成氧化膜而鈍化E濃硫酸具有脫水性，可用于CO2、Cl2的干燥【練3】在下列反應(yīng)中，硫酸只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性的反應(yīng)是（）AC與濃H2SO4反應(yīng)BCu與濃H2SO4反應(yīng)CCuO與H2SO4反應(yīng)DMg(OH)2與H2SO4反應(yīng)【練4】如圖是與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。已知：銅片足量，濃硫酸（濃度為）為。下列有關(guān)判斷正確的是（ ）A裝置中盛裝的是濃硫酸，作用是干燥B裝置為安全瓶，防止裝置中的液體倒吸入裝置中C品紅溶液可檢驗(yàn)生成的，堿性棉球的作用是吸收空氣中的酸性氣體D裝置的作用是收集【練5】某溶液中可能含有 SO32-、SO42-、CO32- 等。為了

20、檢驗(yàn)其中是否含有 SO42-，除BaCl2溶液外，還需要的溶液是（）AH2SO4溶液BHCl溶液 CNaOH溶液DHNO3溶液【練6】為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42- 及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作：過濾，加過量NaOH溶液，加適量鹽酸，加過量Na2CO3溶液，加過量BaCl2溶液。錯誤的操作順序是（）AB C D【練7】為了除去粗鹽中Ca2+、Mg2+、SO42- 以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下：（用于沉淀的試劑稍過量）（1）判斷BaCl2已過量的方法是：取所得溶液的上層清液12滴于滴定板上，再滴入12_，若觀察到_，表明BaCl2已

21、過量。（2）第步中，相關(guān)的化學(xué)方程式是_，_。（3）若先用鹽酸調(diào) pH 再過濾，會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？_（填“有”或“無”），試分析原因：_?！揪?】請回答下列問題：（1）濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_。（2）試用下圖所列各裝置設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物編號裝置這些裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左至右的方向)是(填裝置的編號)：_。（3）實(shí)驗(yàn)時可觀察到裝置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。B瓶溶液的作用是_，C瓶溶液的作用是_。（4）裝置中所加固體藥品是_，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是_。（5）裝置中所盛溶液是_，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是_。【練9】化合價和物質(zhì)類別是梳理元素及其化合物知識的兩個線索，可表示為“價類