第一節(jié)-第2課時(shí)-硫酸和硫酸根離子的檢驗(yàn)(學(xué)生版)

第2課時(shí)硫酸和硫酸根離子的檢驗(yàn)一、硫酸1.硫酸的工業(yè)制法接觸法制硫酸分為三個(gè)階段，填寫(xiě)下表：三階段1.造氣(生成SO2)2.接觸氧化(生成SO3)3.SO3吸收(生成H2SO4)三原料三反應(yīng)(均放熱)注意工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3與水反應(yīng)放熱，易產(chǎn)生酸霧，影響SO3的吸收。2.硫酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純凈的硫酸是黏稠狀液體，密度比水，能與水以任意比混合，沸點(diǎn)，難揮發(fā)。(2)酸的通性H2SO4在水里很容易電離出，具有，能使紫色石蕊溶液顯，請(qǐng)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式。①和活潑金屬(如Fe)：；②和金屬氧化物(如MgO)：；③和堿[如Mg(OH)2]：；④和鹽(如Na2CO3)：。3.濃硫酸的特性實(shí)驗(yàn)室常用的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，密度為1.84g·cm－3，比水，且濃度越大密度越大。沸點(diǎn)，揮發(fā)，常溫下比較穩(wěn)定。濃硫酸的三大特性：、和。(1)吸水性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，故常用作。(2)脫水性濃硫酸能把有機(jī)物中的氫和氧按脫去。如向蔗糖中加入濃硫酸時(shí)，蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成固體，并放出有氣味的氣體。(3)強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a試管中銅絲表面；b試管中的溶液；c試管中的；將a試管里的溶液慢慢倒入水中，實(shí)驗(yàn)結(jié)論Cu與濃硫酸能反應(yīng)，在反應(yīng)中，濃硫酸是，銅是強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)：4.硫酸的用途(1)重要的化工原料，實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑。(2)工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類(lèi)等。(3)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。5.幾種常見(jiàn)的硫酸鹽硫酸鹽主要性質(zhì)主要應(yīng)用硫酸鈣CaSO4·2H2Oeq\o(→,\s\up7(150℃),\s\do5(H2O))2CaSO4·H2O生石膏熟石膏制作模型和醫(yī)療用的石膏繃帶，調(diào)節(jié)水泥的硬化速率硫酸銅CuSO4eq\o(→,\s\up7(H2O))CuSO4·5H2O(膽礬)白色藍(lán)色檢驗(yàn)水的存在，與石灰乳混合制備波爾多液硫酸鋇又稱(chēng)重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射線透過(guò)用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑，即“鋇餐”(1)可以用稀硫酸洗滌金屬表面的氧化物()(2)濃硫酸有脫水性，因此可以用于干燥H2、CO2等氣體()(3)濃硫酸能使藍(lán)礬(CuSO4·5H2O)變成白色粉末，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性()(4)金屬銅在常溫下放入濃硫酸無(wú)現(xiàn)象，是濃硫酸把銅鈍化了()(5)100mL18.0mol·L－1的濃硫酸和足量銅反應(yīng)生成SO2的分子數(shù)目為0.9NA()(6)濃硫酸有強(qiáng)烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等氣體()(7)蔗糖和濃硫酸的“黑面包”實(shí)驗(yàn)中，主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性()1.下列各過(guò)程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？請(qǐng)將答案的序號(hào)分別填在橫線上。①?gòu)?qiáng)酸性②強(qiáng)氧化性③高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性④脫水性⑤吸水性(1)用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體________。(2)用磷礦物(主要成分是磷酸鈣)和硫酸反應(yīng)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________。(5)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末____________。(6)不能用濃硫酸干燥溴化氫、碘化氫和硫化氫等氣體________。(7)濃硫酸使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑________________。2.(1)50mL物質(zhì)的量濃度為18mol·L－1的硫酸中加入足量銅片并加熱，充分反應(yīng)，被還原的硫酸____0.9mol(填“大于”“等于”或“小于”，下同)，消耗銅的物質(zhì)的量_____0.45mol。原因是_______________________________。(2)將一定量的鋅釋至1L，測(cè)得溶液的c(H＋)＝0.1mol·L－1，則下列敘述正確的是_____(填字母)。A.氣體A為SO2和H2的混合物B.氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1C.反應(yīng)中共消耗Zn97.5gD.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3mol電子(1)濃硫酸作干燥劑的注意點(diǎn)①可干燥酸性氣體(如CO2、SO2、Cl2等)和中性氣體(如O2、N2、CO等)。②不可干燥的氣體：堿性氣體(如NH3)和某些還原性氣體(如HBr、HI、H2S等)。(2)濃硫酸和金屬反應(yīng)的規(guī)律①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。②濃硫酸與不活潑金屬(如銅)反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)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(yīng)。③濃硫酸與活潑金屬(如鋅)反應(yīng)時(shí)，開(kāi)始濃硫酸表現(xiàn)其強(qiáng)氧化性，產(chǎn)生二氧化硫氣體；當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r(shí)，則產(chǎn)生的氣體為氫氣。

二、硫酸根離子的檢驗(yàn)1.硫酸根離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象先，加入稀鹽酸后先，加入稀鹽酸后先，加入稀鹽酸后實(shí)驗(yàn)結(jié)論SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋反應(yīng)生成不溶于稀鹽酸的，離子方程式：COeq\o\al(2－,3)與Ba2＋反應(yīng)生成的白色沉淀BaCO3可溶于稀鹽酸2.檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的正確操作及解釋(1)待測(cè)液eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸酸化))無(wú)明顯現(xiàn)象eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))出現(xiàn)白色沉淀，即可確定存在SOeq\o\al(2－,4)。(2)理論解釋①先加稀鹽酸的目的是排除、、等離子的干擾。②再加入BaCl2溶液，若存在SOeq\o\al(2－,4)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。3.SOeq\o\al(2－,4)檢驗(yàn)應(yīng)用——粗鹽除雜(1)若除去粗鹽中雜質(zhì)(硫酸鹽、CaCl2、MgCl2)，將選用的試劑及反應(yīng)的離子方程式填入下表：雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽CaCl2MgCl2(2)試劑加入的順序?yàn)槭闺s質(zhì)離子完全除去，通常加入試劑及順序有如下三種：①BaCl2溶液→→→鹽酸；②NaOH溶液→→→鹽酸；③→→→鹽酸。總結(jié)：為保障雜質(zhì)離子完全除去，只要在之后加入即可。

(1)取少量試樣溶液，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)(×)(2)取少量試樣溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，則溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)(×)(3)取少量試樣溶液，先加入稀硫酸，無(wú)現(xiàn)象，再加入BaCl2，有白色沉淀生成，則溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)(×)(4)為除去粗鹽水中少量的COeq\o\al(2－,3)，可向溶液中加入過(guò)量的K2CO3溶液，然后過(guò)濾(×)(5)為除去粗鹽中的Mg2＋、Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)，可依次加入稍過(guò)量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，過(guò)濾后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液為中性(√)1.為檢驗(yàn)?zāi)撤N陽(yáng)離子為Na＋的溶液中含有的陰離子是SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)還是OH－、Cl－，下列設(shè)計(jì)的方案合理的是________。方案一：檢驗(yàn)COeq\o\al(2－,3)：向待測(cè)液中加入足量的稀鹽酸產(chǎn)生氣泡，將氣體通入澄清石灰水中有白色沉淀生成方案二：檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)：先向待測(cè)液中加入稀鹽酸至溶液呈酸性，未見(jiàn)沉淀或氣體生成，再加入BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀方案三：檢驗(yàn)OH－：向待測(cè)液中加入石蕊溶液，溶液變藍(lán)色方案四：檢驗(yàn)Cl－：向待測(cè)溶液中依次加入稀鹽酸和AgNO3溶液，有白色沉淀生成2.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明在空氣中放置的Na2SO3晶體部分被氧化？提示取適量晶體于潔凈的試管中，加入足量的稀鹽酸溶解，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，再向所得溶液中滴加氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，證明Na2SO3晶體部分被氧化。(1)物質(zhì)除雜和分離的基本原則①不增(不引入新的雜質(zhì))。②不減(不減少被提純的物質(zhì))。③易分離(被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)易分離)。④易復(fù)原(被提純的物質(zhì)易復(fù)原)。(2)物質(zhì)除雜和分離注意的問(wèn)題①除雜試劑要過(guò)量。②后續(xù)試劑應(yīng)能除去過(guò)量的前一試劑。③盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。④除去多種雜質(zhì)時(shí)考慮加入試劑的合理順序。1.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化，因此濃硫酸在常溫下不能與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)B.白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性C.濃硫酸主要以H2SO4分子存在D.稀硫酸和濃硫酸性質(zhì)完全相同2.濃硫酸與下列物質(zhì)作用時(shí)，既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性的是()①熾熱的木炭②H2S氣體③Cu(加熱條件下)④FeO⑤NH3⑥蔗糖⑦CuSO4·5H2O⑧鐵、鋁(常溫下)A.③④B.①②⑤⑧C.①②③④⑦D.⑥⑦3.(2020·蘭州二中月考)全部可用濃硫酸干燥的一組氣體是()A.CH4、H2、CO、NH3B.CO2、H2、SO2、Cl2C.CO、CH4、HCl、HBrD.SO2、CO2、H2、H2S4.甲、乙兩位同學(xué)各設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)，且都認(rèn)為自己的試樣中含有SOeq\o\al(2－,4)，其方案如下：甲：eq\x(\a\vs4\col(試樣X(jué),無(wú)色溶液))eq\o(→,\s\up7(加BaCl2溶液))eq\x(白色沉淀)eq\o(→,\s\up7(加足量),\s\do5(稀鹽酸))eq\x(沉淀不溶解)乙：eq\x(\a\vs4\col(試樣Y,無(wú)色溶液))eq\o(→,\s\up7(加BaNO32溶液))eq\x(白色沉淀)eq\o(→,\s\up7(加足量),\s\do5(稀硝酸))eq\x(沉淀不溶解)回答以下問(wèn)題：(1)你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是否嚴(yán)謹(jǐn)，甲________、乙________(填“嚴(yán)謹(jǐn)”或“不嚴(yán)謹(jǐn)”)，并說(shuō)明理由：_____________________________________。(2)如果你認(rèn)為甲、乙方案均不嚴(yán)謹(jǐn)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)方案：___________。題組一濃硫酸的性質(zhì)1.硫酸廠有一輛已存放過(guò)濃硫酸的槽罐車(chē)，某新工人違反規(guī)定，邊吸煙邊用水沖洗該車(chē)，結(jié)果發(fā)生了爆炸事故。下列對(duì)引起爆炸的原因分析正確的是()A.濃硫酸遇明火爆炸B.鐵與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸C.濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸D.稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸2.關(guān)于濃H2SO4與Cu反應(yīng)的敘述正確的是()A.在反應(yīng)中，濃H2SO4只表現(xiàn)出氧化性B.此反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)C.在反應(yīng)中，濃H2SO4既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性D.每1mol銅參加反應(yīng)就有2molH2SO4被還原，同時(shí)生成2molSO23.“氤氳起洞壑，遙裔匝平疇。乍似含龍劍，還疑映蜃樓”，煙霧繚繞，人間仙境。向鹽酸中加入濃硫酸時(shí)產(chǎn)生白霧，下列敘述不屬于產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因的是()A.濃硫酸具有脫水性B.濃硫酸具有吸水性C.鹽酸具有揮發(fā)性D.氣體的溶解度隨溫度升高而降低題組二硫酸性質(zhì)的綜合實(shí)驗(yàn)探究4.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到過(guò)一段時(shí)間后，對(duì)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象敘述不正確的是()A.甲中蘋(píng)果塊會(huì)變干癟B.乙中膽礬晶體表面有“白斑”C.丙中小試管內(nèi)有晶體析出D.丁中pH試紙變成紅色5.某同學(xué)設(shè)想用圖示裝置來(lái)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?)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6.探究銅和濃硫酸的反應(yīng)，下列裝置或操作錯(cuò)誤的是()A.上下移動(dòng)裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量B.裝置乙可用于收集SO2氣體C.為確認(rèn)甲中有CuSO4生成，將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋?zhuān)^察顏色D.利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，可析出CuSO4·5H2O題組三SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)及應(yīng)用7.(2020·安徽蚌埠一中高一月考)某溶液中可能含有硫酸根離子、碳酸根離子等。為了檢驗(yàn)其中是否含有硫酸根離子，除氯化鋇溶液外，還需要的溶液是()A.硫酸溶液B.稀鹽酸C.氫氧化鈉溶液D.硝酸鈉溶液8.除去氯化鈉溶液中混有的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)等雜質(zhì)離子，通常采用以下四種試劑：①Na2CO3②BaCl2③NaOH④鹽酸，加入試劑順序合理的是()A.④②①③B.①③②④C.③②①④D.①②③④9.(2020·貴州高一檢測(cè))在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，則下列關(guān)于該溶液所含離子的推斷正確的是()A.一定含有SOeq\o\al(2－,4)B.含有SOeq\o\al(2－,4)和Ag＋C.可能含有SOeq\o\al(2－,4)、Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)中的一種或兩種D.可能含有SOeq\o\al(2－,3)或COeq\o\al(2－,3)10.(2020·河南洛陽(yáng)期末)下面表格中的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論均正確且相符的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸只表現(xiàn)脫水性B向某溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)C將濃硫酸和銅加熱，冷卻后用水稀釋產(chǎn)生刺激性氣味氣體，溶液呈藍(lán)色濃硫酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性D將足量鋅和濃硫酸共熱，將氣體通入品紅溶液產(chǎn)生刺激性氣味氣體，品紅溶液褪色產(chǎn)生的氣體只有SO211.(2020·山東聊城實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一檢測(cè))硫酸是重要的化工原料，工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如下：eq\x(含硫物質(zhì))eq\o(→,\s\up7(空氣),\s\do5(燃燒))eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(催化劑V2O5),\s\do5(高溫400～500℃))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(試劑C))eq\x(H2SO4)下列說(shuō)法不正確的是()A.含硫物質(zhì)可以是單質(zhì)硫，也可以是黃鐵礦(FeS2)B.A到B的反應(yīng)原理為2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(400～500℃))2SO3C.試劑C可以是純水D.制備過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)不完全為氧化還原反應(yīng)12.將3.2gCu投入100mL稀硫酸中加熱，沒(méi)有明顯變化，若邊加熱邊緩緩加入一定量H2O2，金屬Cu逐漸溶解，則下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)過(guò)程中有刺激性氣味的氣體生成B.H2O2對(duì)Cu和稀硫酸的反應(yīng)起催化作用C.若Cu和硫酸恰好完全反應(yīng)，則硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L－1D.反應(yīng)中硫酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性13.(2020·河南安陽(yáng)一中高一檢測(cè))已知NH4CuSO3與足量的1mol·L－1硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紅色金屬生成；②有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；③溶液呈藍(lán)色。據(jù)此判斷下列說(shuō)法合理的是()A.NH4CuSO3中硫元素被氧化了B.刺激性氣味的氣體是二氧化硫或氨氣C.該反應(yīng)中NH4CuSO3既是氧化劑又是還原劑D.該反應(yīng)中硫酸既體現(xiàn)酸性又體現(xiàn)氧化性14.在“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是()A.把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱B.開(kāi)始析出晶體后用玻璃棒攪拌C.加入試劑的順序?yàn)镹a2CO3、BaCl2、NaOH、HClD.用過(guò)濾法除去粗鹽中的泥沙15.蔗糖與濃