人教版高中化学必修第二册精品课件 第5章 第1节 第2课时 硫酸 不同价态含硫物质的转化

水硫酸铜在浓硫酸中不溶解,呈白色,在稀硫酸中溶于水,溶液
呈蓝色,故C正确;浓硫酸具有吸水性,两溶液敞口放置在空气
中一段时间后,质量明显增大的是浓硫酸,故D错误。
2.用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测
的现象与结论相符的是(
)。
选项 ①
浓硫
A
酸
B
浓硫
酸
C
浓硫
酸
D
浓硫
酸
②
预测②中现象
险化学品经营许可证和非药品类易制毒化学品经营备案证明。
(1)浓硫酸和稀硫酸的氧化性的本质区别是什么?
提示:浓硫酸具有强氧化性,是因为H2SO4分子中+6价的硫
元素具有很强的得电子能力,而稀硫酸中H+具有氧化性。
(2)利用酸性溶液去除钢铁表面的氧化物和锈蚀物(主要成
分为Fe3O4、Fe2O3、FeO等)的方法称为酸洗,是清洁金属表
与氧化剂的物质的量之比为1∶1。
2二、SO4 的检验
1.实验探究。
实验
操作
实
先生成白色沉淀, 先生成白色沉淀,
验
先生成 白色沉淀 ,加
加入盐酸后沉淀 加入盐酸后沉淀
现
入盐酸后沉淀 溶解
不溶解
不溶解
象
实
验பைடு நூலகம்
结
论
C 与
Ba2+反应生成
BaCO3 沉淀,可溶于盐酸,
2+
S 与 Ba 反应生成不溶于盐酸的
(1)不同价态硫元素间的转化,均属于氧化还原反应,需要选
择合适的氧化剂或者还原剂。证明硫黄、SO2具有还原性要
选择氧化剂,如浓硫酸、酸性KMnO4溶液、氯水等;证明浓硫
酸具有氧化性要选择还原剂,如金属、硫、H2S等;证明SO2具
有氧化性要选择还原剂,如H2S、Na2S等。
(2)相邻价态的同种元素的粒子间不发生氧化还原反应。如
硫酸
第2课时
不同价态含硫物质的转化
课前•基础认知
课堂•重难突破
随 堂 训 练
课前·基础认知
一、硫酸的性质
1.稀硫酸的性质。
(1)H2SO4是强酸,电离方程式为 H2SO4
+
2H +S

。
(2)稀硫酸具有酸的通性。
H2SO4(稀)—
2.浓硫酸的特性。
(1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,故常用
(1)在检验 S 时,加入稀盐酸的目的是排除 C 、S 的干扰。因
为 C 、S 和 S 与 Ba2+都可生成白色沉淀,但 BaSO4 不会溶解
在盐酸中。不能加入稀硫酸,否则会引入 S 。
+
相关的离子方程式为 C +2H
CO2↑+H2O,S +2H+
D.两溶液敞口放置在空气中一段时间后,质量明显增大的是
稀硫酸
答案:C
解析:稀硫酸中H2SO4完全电离,浓硫酸中由于水很少,H2SO4
几乎没有电离,故稀硫酸中离子浓度较大,因此常温下测定两
溶液的导电能力,导电能力强的是稀硫酸,故A错误;常温下铜
与稀硫酸和浓硫酸都不反应,不能鉴别两种溶液,故B错误;无
提示:检验 S 时,通常将溶液先用盐酸酸化,以排除 C 等可能
造成的干扰,然后加入 BaCl2 溶液来检验 S 的存在。
典例剖析
用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的
是(
)。
A.检验试液中的 Cl-:试液
白色沉淀
-
B.检验试液中的 S :

试液
无沉淀
C.检验试液中的 I-:
作 干燥剂 。
(2)脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物
中的氢元素和氧元素按 水的组成比 脱去。
实验
操作
实验
现象
实验
结论
①蔗糖逐渐变黑;
②蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的碳,并放出
有刺激性气味的气体
①浓硫酸具有 脱水性 ;
②浓硫酸具有 强氧化性 ,能将蔗糖氧化成碳单质,自身
被还原为 SO2
实验
结论
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
浓硫酸在与金属的反应中既表现 强氧化
又表现 酸 性(生成硫酸盐)
性(生成 SO2)
微训练1下列关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是(
)。
A.在反应中,浓硫酸只表现氧化性
B.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2
C.在反应中,浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性
S与H2S、S与SO2、SO2与浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)含硫物质的连续氧化。
H2S
SO2
H2S
S
SO3
SO2
SO3
3.探究同种元素不同价态物质之间的转换的一般步骤。
(1)找出元素常见的价态。
(2)判断价态变化时,需要选择的是氧化剂还是还原剂。
(3)选择合适的氧化剂或还原剂。
(4)选择合适的代表物。
再加入氯化钡溶液即可。A 项中不能排除 C 和 Ag+的干扰,B 项
+
中不能排除 Ag 的干扰,D 项中引入了 S 。
三、不同价态含硫物质的转化
1.硫元素的化合价与物质氧化性、还原性的关系。
价态:
2.不同价态含硫物质的相互转化关系。
如 H2S
S
SO2
SO3
微判断(1)将SO2通入H2S的水溶液中,若溶液出现黄色浑浊,
性 KMnO4 溶液 液紫色褪去
Na2SO3 溶液与 氯水由黄绿色变
氯水
为无色
结论
硫元素由+4
价被氧化为
+6 价
硫元素由+4
Na2SO3 溶液与
生成淡黄色浑浊 价被还原为
Na2S 溶液、硫酸
0价
一般认为自然界中硫酸盐的形成过程是火山爆发喷发出硫,
然后硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫遇到水蒸气形成亚硫酸,
FeO+H2SO4══FeSO4+H2O,属于碱性氧化物与酸的反应。
典例剖析
在5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片
并加热,充分反应。下列说法正确的是(
)。
A.有0.09 mol的H2SO4被还原
B.有0.045 mol的H2SO4被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g
表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现
氧化性。
3.浓硫酸的吸水性和脱水性的区别。
吸水性→浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质
∣
脱水性→浓硫酸将有机物中的H、O元素按水的组成比脱
去的性质
由此看出:两者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
硫酸是《危险化学品目录》中的危险品。经营硫酸,要有危
离子方程式为
BaSO4 沉淀,离子方程式为
2+
C
+Ba
BaCO3↓ ,
2+

S +Ba
BaSO4↓
BaCO3+2H+
Ba2++
CO2↑+H2O
2.S 的检验方法。
待测液
S 。
无现象
白色沉淀,可断定溶液中一定有
微训练2下列检验某溶液中是否含有 S 的方法正确的是
(
)。
A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
液检验。
S 、C 、Cl-等。为了检验其
BaCl2 溶液外,还需要的溶液是(
)。
B.盐酸
D.NaNO3溶液
S 时,应先用盐酸酸化,若无明显现象,再用
BaCl2 溶
三 不同价态含硫物质的转化
重难归纳
1.相同价态含硫物质的转化,通过酸、碱反应实现。
2.不同价态硫元素的转化,通过氧化还原反应实现。
答案:D
解析:浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发
生反应。浓硫酸与铜反应时,随着反应进行,H2SO4逐渐消耗,
其浓度也逐渐下降,当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此,
参加反应的H2SO4实际量要比理论计算值小。据题,
n(H2SO4)=0.005 L×18 mol·L-1=0.09 mol,参加反应的
(5)设计实验方案。
(6)活动探究得出结论。
如,实验探究不同价态含硫物质的转化。
[实验原理]
[实验试剂]提供备选试剂:酸性高锰酸钾溶液、氯水、硫化
钠、硫酸、品红溶液、亚硫酸钠等。
[实验方案]
编号 价态变化
+4 价→
1
+6 价
+4 价→
2
+6 价
3
+4 价→
0价
选择试剂
试验现象
Na2SO3 溶液、酸 酸性 KMnO4 溶
亚硫酸在空气中被氧气氧化成硫酸,硫酸与地壳中金属氧化
物反应生成硫酸盐。
(1)上述转化过程中发生的反应都是氧化还原反应吗?如果
浓盐酸 产生大量气体
实验结论
硫酸的酸性比盐酸
强
铜片溶解,产生气泡,锥
浓硫酸表现酸性和
铜片
形瓶底部产生灰白色
强氧化性
粉末
浓硫酸具有吸水性,
CuSO4·
固体由蓝色变为白色
5H2O
发生物理变化
固体由白色变为黑色
浓硫酸具有脱水性、
蔗糖
海绵状,并放出有刺激
强氧化性 答案:D
性气味的气体
解析:将浓硫酸滴入浓盐酸中,浓硫酸被稀释,放出大量的热,
D.每1 mol铜参加反应就有2 mol浓硫酸被还原,同时生成2
mol SO2
答案:C
解析:该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+
SO2↑+2H2O,分析反应前后元素化合价的变化可知,浓硫酸既
表现氧化性,又表现酸性,该反应为氧化还原反应,在该反应中,
每2 mol H2SO4参加反应只有1 mol H2SO4被还原,因此还原剂
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的
白色沉淀生成
C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否
有不溶于水的白色沉淀生成
D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水
的白色沉淀生成
答案:C
解析:检验 S 时,需要首先加入稀盐酸以排除其他离子的干扰,
在加热时,浓硫酸与木炭发生反应:
2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
实验
装置
实验
现象
a 试管中铜丝表面变黑,有气泡逸出;
b 试管中的品红溶液逐渐变为无色;
冷却后,将 a 试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色
铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,化学方程式为
试液
深黄色溶液
白色沉淀
深黄色溶液
-
D.检验试液中的 C :

试液
答案:B
白色沉淀
沉淀溶解
解析:A 项中应先加入稀硝酸酸化,以排除 C 等的干扰,A 项错
误;B 项中先加入足量稀盐酸,可以排除 C 、Ag+等离子的干扰,
然后加入 BaCl2 溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在 S ,B 项
则证明SO2具有氧化性。( √ )
(2)在反应H2S+H2SO4(浓)══S↓+SO2↑+2H2O中,氧化产物为
SO2,还原产物为S。(
)
×
课堂·重难突破
一 浓硫酸的特性
重难归纳
1.浓硫酸的强氧化性。
(1)本质:浓硫酸具有强氧化性,是因为H2SO4分子中+6价的
硫元素具有很强的得电子能力。
(2)表现:
n(H2SO4)<0.09 mol,被还原的H2SO4小于0.045 mol,参加反应
的铜小于2.88 g。
学以致用
1.下列关于鉴别1 mol·L-1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述
正确的是(
)。
A.常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓硫酸
B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液
C.利用无水硫酸铜可以鉴别两种溶液
2.浓硫酸与金属的反应规律。
(1)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,
产生H2。
(2)与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度
变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4
的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。
(3)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又
促进了氯化氢的逸出,A项错误;浓硫酸与铜反应需在加热条
件下进行,B项错误;浓硫酸使CuSO4·5H2O失去结晶水,表现
的是浓硫酸的吸水性,该变化为化学变化,C项错误;浓硫酸具
有脱水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的热,进而与生成的碳反
应生成SO2,D项正确。
二 硫酸根离子的检验
重难归纳
1.检验方法。
2.注意问题。
正确;如果溶液中存在 I-,I-具有还原性,会被过氧化氢氧化为碘单
质,淀粉溶液遇碘单质显蓝色,但是 C 项中溶液最终没有变蓝
色,C 项错误;D 项中如果存在
D 项错误。
S ,也会出现相同的实验现象,故
学以致用
某溶液中可能含有的阴离子有
中是否含有
S ,除
A.硫酸
C.NaOH溶液
答案:B
解析:检验
SO2↑+H2O,Cl-+Ag+
AgCl↓。
(2)注意加入稀盐酸和 BaCl2 溶液的顺序。应在试液中先加入稀盐酸,
无明显现象后再加入 BaCl2 溶液,两者不能同时加入。因为如果先加
入 BaCl2 溶液,若原溶液中含有 Ag+时会生成 AgCl 白色沉淀,对检验
结果有影响。
检验硫酸根离子时,应加入什么试剂?
面的一种方法。酸洗最常用的是硫酸和盐酸。根据硫酸与盐
酸性质的差异,思考选择硫酸进行酸洗有哪些优点?
提示:采用硫酸酸洗的生产成本较低,同时,硫酸的废酸再利
用比盐酸更容易。升高温度可以提高硫酸的酸洗能力,有利
于降低酸耗及生产成本。
(3)使用硫酸进行酸洗,主要利用了硫酸的酸性还是强氧化
性?
提示:主要利用了硫酸的酸性。例如