【化學(xué)課件】硫酸、硫酸根離子的檢驗、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化課件 2023-2024學(xué)年人教版（2019）必修第二冊

第一節(jié)

硫及其化合物（二）第五章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素00學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實驗探究，了解硫酸的酸性和濃硫酸的特性；2.能設(shè)計實驗檢驗硫酸根離子。3.探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化。濃硫酸及硫酸鹽硫酸根離子的檢驗0102目錄Contents不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化0301濃硫酸及硫酸鹽01濃硫酸及硫酸鹽一、硫酸1.硫酸的用途化肥硫酸鹽農(nóng)藥炸藥燃料01濃硫酸及硫酸鹽2.硫酸的物理性質(zhì)

純凈的硫酸是無色、黏稠、難揮發(fā)的油狀液體；硫酸的密度比水大；

易溶于水，濃硫酸溶于水放出大量的熱；濃硫酸的稀釋方法：將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入水中，

并用玻璃棒不斷攪拌吸水性：吸收存在于周圍環(huán)境中的水分。思考：濃硫酸的吸水性可以用來當(dāng)做干燥劑，那么，濃硫酸可以干燥哪些氣體？01濃硫酸及硫酸鹽1.可干燥酸性氣體（CO2、SO2、Cl2、HCl等）和中性氣體（N2、O2、H2等）思考：濃硫酸的吸水性可以用來當(dāng)做干燥劑，那么，濃硫酸可以干燥哪些氣體？2.不能干燥堿性氣體（NH3）和某些還原性氣體（H2S、HBr、HI）3.濃硫酸不但能吸收空氣中的水分，還能奪取結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水。01濃硫酸及硫酸鹽3.工業(yè)制硫酸第一步：

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

或

S+O2

SO2點燃點燃第二步：

2SO2+O2

2SO3催化劑△第三步：

SO3＋H2O

H2SO401濃硫酸及硫酸鹽接觸法制硫酸工業(yè)流程圖01濃硫酸及硫酸鹽4.硫酸的化學(xué)性質(zhì)

（1）稀硫酸具有酸的通性a.能使指示劑變色：能使紫色石蕊試液變紅

b.與活潑金屬反應(yīng)：

c.與堿性氧化物反應(yīng)：

d.與堿反應(yīng)：

e.與某些鹽反應(yīng)：Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2OZn+2H+

Zn2++H2↑CuO+2H+

Cu2++H2OCO32-+2H+

CO2↑+H2O01濃硫酸及硫酸鹽“黑面包”實驗蔗糖(C12H22O11)變黑——脫水性放出氣體體積膨脹——強氧化性生成了黑色固體；體積膨脹，呈疏松多孔狀；有大量蒸汽冒出；有刺激性氣味的氣體生成。01濃硫酸及硫酸鹽【實驗5-3】在帶導(dǎo)管的橡膠塞側(cè)面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。在試管中加入2mL濃硫酸，塞好橡膠塞，使銅絲與濃硫酸接觸。加熱，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，觀察實驗現(xiàn)象。向外拉銅絲，終止反應(yīng)。冷卻后，將試管里的物質(zhì)慢慢倒入盛有少量水的另一支試管里，觀察溶液的顏色。01濃硫酸及硫酸鹽【實驗現(xiàn)象】

生成的氣體使品紅溶液褪色，使石蕊溶液變紅

將生成物倒入水中稀釋，溶液變藍?！緦嶒炘怼?/p>

Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O△濃硫酸體現(xiàn)酸性和強氧化性

注意：常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸時發(fā)生“鈍化”反應(yīng)

鈍化是化學(xué)變化常溫下，可用鐵、鋁制容器盛裝濃硫酸

01濃硫酸及硫酸鹽（2）化學(xué)性質(zhì)1.吸水性:能吸收水份(做干燥劑)2.脫水性:按水的組成比脫去有機物(蔗糖、棉花、紙屑等)中的氫原子和氧原子3.強氧化性:Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O△思考：濃硫酸的氧化性這么強，工業(yè)上用什么容器來盛裝和運輸呢？01濃硫酸及硫酸鹽（2）化學(xué)性質(zhì)硫酸車槽常溫下，濃硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運輸，這是因為常溫下，濃硫酸可使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬與濃硫酸進一步反應(yīng)，這種現(xiàn)象叫做——鈍化。思考：濃硫酸的氧化性這么強，工業(yè)上用什么容器來盛裝和運輸呢？01濃硫酸及硫酸鹽二．硫酸鹽（1）硫酸鈣

石膏：CaSO4·2H2O熟石膏：2CaSO4·H2O

用途：石膏繃帶、調(diào)節(jié)水泥的硬化速率。（2）硫酸鋇

重晶石：BaSO4

用途：“鋇餐”（3）硫酸銅CuSO4

白色粉末CuSO4·5H2O藍色晶體（膽礬、藍礬）

用途：檢驗水（不可用作干燥劑）

膽礬可以和石灰乳混合制成農(nóng)藥波爾多液01濃硫酸及硫酸鹽1.如圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實驗裝置?，F(xiàn)用60%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體，實驗現(xiàn)象很明顯，且不易污染空氣。下列說法中錯誤的是（

）A．紫色石蕊溶液變藍色B．品紅溶液褪色C．溴水橙色褪去D．含酚酞的NaOH溶液紅色變淺或褪色A01濃硫酸及硫酸鹽下列用來鑒別濃硫酸和稀硫酸的操作中錯誤的是A．分別取10mL溶液，質(zhì)量大的是濃硫酸，質(zhì)量小的是稀硫酸B．觀察液體流動性，流動性好的是稀硫酸，油狀黏稠的是濃硫酸C．把CuSO4?5H2O晶體投入溶液中，逐漸變?yōu)榘咨勰┑氖菨饬蛩?，晶體溶解的是稀硫酸D．將鋁片分別投入溶液，快速放出氣體的是濃硫酸，放出氣體慢的是稀硫酸D01濃硫酸及硫酸鹽向50mL18mol/L的濃硫酸中加入足量的銅并加熱，充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量A．大于0.9mol

B．等于0.45molC．在0.45mol與0.9mol之間 D．小于0.45molD02硫酸根離子的檢驗02硫酸根離子的檢驗【實驗5-4】在三支試管中分別加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。從這個實驗中你能得出什么結(jié)論？寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。為了保證完全除去雜質(zhì)離子，每次所加的試劑都要略微過量。思考：1.本實驗加入試劑的順序是什么？2.按順序加入足量的沉淀劑后，如何操作除去雜質(zhì)離子？02硫酸根離子的檢驗思考：1.本實驗加入試劑的順序是什么？2.按順序加入足量的沉淀劑后，如何操作除去雜質(zhì)離子？Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加，以除去引入的Ba2+先過濾，在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至7，除去過量的CO32-和OH-注意：先加入鹽酸酸化，可排除Ag+、CO32-、SO32-離子的干擾；注意第一步不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否則無法排除SO32-、HSO3-的干擾也不能先加入BaCl2溶液，再加入鹽酸，否則無法排除Ag+的干擾02硫酸根離子的檢驗試劑稀硫酸Na2SO4溶液Na2CO3溶液加入BaCl2溶液后的實驗現(xiàn)象加入稀鹽酸后的實驗現(xiàn)象離子方程式實驗分析實驗結(jié)論產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解Ba2++SO42-

BaSO4↓Ba2++CO32-

BaCO3↓BaCO3+H+

Ba2++CO2↑+H2O白色沉淀BaSO4不溶于稀鹽酸，而BaCO3可溶于鹽酸，因此可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗SO42-若向溶液中加入稀鹽酸時無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液時有白色沉淀產(chǎn)生，則證明該溶液中含有SO42-03隨堂訓(xùn)練1.下列有關(guān)硫及其化合物的說法錯誤的是A．硫易溶于二硫化碳B．Fe與S反應(yīng)生成FeSC．SO3屬于酸性氧化物D．濃硫酸不能用于干燥SO2D03隨堂訓(xùn)練2.在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是A．硫鐵礦煅燒前要粉碎，因為大塊硫鐵礦不能燃燒B．從沸騰爐出來的氣體只有SO2C．SO2氧化成SO3，SO2能全部轉(zhuǎn)化為SO3D．SO3用98.3%的濃H2SO4吸收，目的是防止形成酸霧，以便使SO3吸收更充分D03隨堂訓(xùn)練3.下列有關(guān)濃硫酸的敘述正確的是A．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化B．濃硫酸與銅加熱反應(yīng)后，銅片有剩余，說明硫酸完全反應(yīng)C．濃硫酸具有吸水性，故能使蔗糖炭化D．濃硫酸具有強氧化性，SO2具有還原性，故濃硫酸不能干燥SO2A03隨堂訓(xùn)練4.利用如圖幾個裝置(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實驗裝置，以驗證木炭可被濃硫酸氧化成CO2。下列說法正確的是A．丁中溶液褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中生成CO2B．丙中品紅溶液褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中生成CO2C．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中有CO2生成D．按氣流從左向右流向，連接裝置的正確順序是A→F→E→C→D→BD03隨堂訓(xùn)練5.某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一種或幾種，為確定該溶液的離子組成，現(xiàn)進行如下實驗：①取少量該溶液滴加硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀；②滴加稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，白色沉淀部分溶解；③取上層清液繼續(xù)滴加硝酸鋇溶液至無沉淀時，再滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)上述實驗，以下對原溶液的推測不正確的是（

）A．一定有SO42-

B．一定有CO32-C．不能確定是否存在Cl- D．不能確定SO42-是否存在D03不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化01不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化01不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化探究：不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化下圖是人們總結(jié)的不同價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系，請盡可能多地列舉每種價態(tài)的硫元素化合價的變化，分析各種物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性還是還原性。01不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化探究：不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中選擇你感興趣的一種或幾種，設(shè)計實驗實現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，并填寫下表。轉(zhuǎn)化目標(biāo)（價態(tài)變化）轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑（氧化劑或還原劑）轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)預(yù)期現(xiàn)象-2→0+6→+40→-2NaS酸性KMnO4溶液或H2SO3溶液酸性高錳酸鉀溶液紫紅色褪去可能出現(xiàn)淡黃色沉淀或產(chǎn)生淡黃色沉淀S濃硫酸銅片SO2銅片溶解，溶液稀釋后為藍色，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，該氣體可使品紅溶液褪色S鐵粉FeS生成黑色固體02隨堂訓(xùn)練1.硫元素的價類二維圖如圖所示。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)與c、d、e都有可能反應(yīng)生成bB．d溶液久置于空氣中會生成e，溶液的pH減小C．鹽g與鹽f之間也可能發(fā)生反應(yīng)D．銅與e的濃溶液共熱產(chǎn)生的氣體通入BaCl2溶液中，無明顯現(xiàn)象D02隨堂訓(xùn)練2.如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說法不正確的是A．硫在自然界只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氧化性，和變價金屬反應(yīng)，通常將金屬氧化成低價態(tài)D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)A02隨堂訓(xùn)練3.如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)中生成的水已略去），其中說法正確的是A．反應(yīng)①說明SO2具有漂白性，反應(yīng)②說明SO2