硫酸 硫酸根离子的检验

第2课时硫酸硫酸根离子的检验
一、硫酸的性质及工业制法
1．硫酸的工业制法
硫酸是重要的化工原料，可用于生产____、________、________、染料和盐类等，工业上一般以________或其他____________(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。

制备过程中反应的化学方程式如下：
①制气：燃烧硫黄：____________________，煅烧黄铁矿：_________________________；
②氧化：2SO2＋O2催化剂
2SO3；
△
③吸收：__________________________________________。

特别提醒工业制备硫酸工艺中常用98.3%浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。

2．硫酸的性质
(1)稀硫酸
硫酸在水里很容易电离出________，具有________，能使石蕊溶液变红，写出稀硫酸与下列物质反应
的离子方程式。

①活泼金属Fe：_______________________________________________；
②金属氧化物CuO：___________________________________________；
③碱Mg(OH)2：_______________________________________________；
④盐BaCO3：_________________________________________________。

(2)浓硫酸
浓硫酸有三大特性：________、________和________。

①吸水性
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作________。

思考1浓硫酸做干燥剂，可以干燥哪些气体，不能干燥哪些气体？
________________________________________________________________________
②脱水性
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等________中的氢和氧按________________脱去。

现象：向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成__________固体，并放出________________气味的气体。

思考2蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑说明有________生成，体现了浓硫酸的________性；体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有______________产生，刺激性气味的气体可能是________，说明炭可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的________性。

③强氧化性
浓硫酸具有强氧化性，能氧化大多数______单质和部分________单质。

实验操作
实验现象a试管中铜丝表面________，有______生成；
b试管中的溶液逐渐变为________；
将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈________
实验结论
在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，在反应中，浓硫酸是
______，铜是________
思考3用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。

________________________________________________________________________
浓硫酸和金属反应的规律
(1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。

(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。

(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则表现酸性，产生的气体为氢气。

3．常见的硫酸盐 (1)硫酸钙
2(CaSO 4·2H 2O)=====150 ℃
___________＋3H 2O 主要用于制作模型和医用石膏绷带，调节水泥的硬化速率。

石膏 熟石膏 (2)硫酸铜
CuSO 4＋5H 2O===CuSO 4·5H 2O(胆矾) 主要用于检验________________，胆矾与________混合制备波尔多液。

白色 蓝色 (3)硫酸钡
又称重晶石，不溶于______，且不易被X 射线透过。

主要用作消化系统X 射线检查的内服药剂，即“钡餐”。

下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。

①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性 (1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体________。

(2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸________。

(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体__________。

(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸__________________。

(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____________。

(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体____________。

(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑________。

二、硫酸根离子的检验
1．实验探究：SO 2－
4的检验
实验操作
实验现象
先____________，加入稀盐
酸后______ 先__________，加入
稀盐酸后_________
先__________，加入稀
盐酸后_________
离子方程式___________________ _________________；___________________ _________________
结论
加入BaCl2溶液检验SO2－4时，通常先加入________酸化，排除
______________等可能造成的干扰
2.SO2－4的检验操作
取待测液少许于一洁净试管中，向其中滴加少量________(注：必须用________酸化，不能用稀硝酸，因HNO3具有氧化性可将SO2－3氧化成SO2－4)，若无明显现象，再滴入少量________溶液，若产生________，则有SO2－4存在，否则无SO2－4存在。

思考1在SO2－4的检验操作中，滴加盐酸和BaCl2溶液的顺序能否颠倒？
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3．硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯
若除去粗盐中杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表：
杂质加入的试剂离子方程式
硫酸盐
CaCl2
MgCl2
思考2除杂过程中为了将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去，粗盐除去杂质离子(SO2－4、Ca2＋、Mg2＋)可设计哪些方案？
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粗盐提纯过程中，Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，目的是除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤后再加入过量的盐酸，目的是除去过量的OH－、CO2－3。

1．判断正误
(1)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，则溶液中一定含有SO2－4()
(2)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则溶液中一定含有SO2－4()
(3)为除去粗盐水中少量的CO2－3，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤()
(4)除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序()
2．某溶液中可能含有SO2－4、CO2－3、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。

根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是()
A．一定有SO2－4
B．一定有CO2－3
C．不能确定Cl－是否存在
D．不能确定SO2－4是否存在。