硫酸和硫酸根离子的检验2(教学案 练习含解析)
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《硫酸硫酸根离子检验》教学设计一、教学目标:1.了解接触法制硫酸的反应原理;2.了解浓硫酸的吸水性和脱水性,掌握浓硫酸的强氧化性;3.通过比较浓硫酸与稀硫酸性质差异学会比较的科学方法。
二、教学重、难点:教学难点:工业制硫酸的反应原理教学重点:浓硫酸的特性三、核心素养:科学态度与社会责任:感受科学使用化学物质的意义。
培养学生辨证认识事物两面性的哲学观点。
四、教学过程:[引入]由浓硫酸的稀释引入:“酸入水”1.硫酸的物理性质:回顾稀硫酸的性质和应用,教师投影化学方程式,小结)稀硫酸的性质:1.可以使紫色石蕊试液变红2.与碱反应:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O3.与金属反应:H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑4.与金属氧化物:H2SO4+CuO=CuSO4+H2O5.与某些盐反应:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl[板书]归纳:2.稀硫酸化学性质:二元强酸,具有酸的通性:[过渡]在水溶液中,硫酸完全电离成H+和SO42-,而浓硫酸中存在的主要是[板书]3.浓硫酸的特性:(1)吸水性(作干燥剂)[提问]你还能列出几个说明浓硫酸具有吸水性的事实吗?(实验室常用浓硫酸作某些气体的干燥剂;久置的浓硫酸质量会增加等。
)[实验探究1]蔗糖中加入浓硫酸,并把产生的气体通入品红溶液中,观察实验现象,并加以解释。
写出二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:____________[板书](2)脱水性(作脱水剂)[讲解]脱水性:按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素,形成水分子,该实验也体现了浓硫酸的氧化性(提示从化合价的变化分析)。
[实验探究2]铜片加浓硫酸加热,观察实验现象;冷却将试管中物质慢慢倒入水中,观察现象。
现象:常温下,无明显现象;加热后,铜片溶解,有气泡生成,品红溶液褪色,反应后生成物水溶液呈蓝色。
Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + SO2↑ + 2H2O(学生讨论浓硫酸性质,指出浓硫酸在该反应中作氧化剂,可提示从化合价的变化分析,并与稀硫酸做比较)[提问]NaOH溶液的作用是什么?吸收尾气,防止污染环境。
硫酸及硫酸根离子的检验教学案班级姓名小组________第____号【学习目标】1了解硫及其重要化合物的制备方法。
2掌握硫单质及其重要化合物的主要性质及应用。
3了解硫单质及其重要化合物对环境的影响。
【重点难点】重难点:2的漂白性、复原性及对大气的污染与防治。
2浓硫酸的强氧化性和吸水性及硫酸根的检验【考点分析】SO2的漂白性、复原性及对大气的污染与防治;浓硫酸的强氧化性和吸水性及SO错误!的检验;含硫化合物等知识点常作为考点出现【学情分析】学生已经学习了碳、硅、卤素原子等非金属,对于非金属有一定的了解【导学流程】自主学习内容一、回忆旧知:1.硫单质是______ 色______体,_____溶于水,______溶于CS2。
2.二氧化硫标准状况下,二氧化硫是一种____色,有_________气味的____毒气体,密度比空气____,易液化,易溶于水。
的反响方程式:___________________________________4 书写SO2与Cl2的反响方程式:___________________________________二、根底知识感知1.硫酸的物理性质沸点____,水中的溶解性:____溶于水;浓硫酸溶解时可放出大量的热,稀释浓硫酸的方法是_____________________________________。
2.稀H2SO4的通性硫酸是强电解质,在水溶液中发生电离的方程式为______________________,能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反响。
写出稀硫酸与以下物质反响的离子方程式1Zn:__________________________;2BaOH2:_____________________________________________;3Na2CO3:__________________________。
3.浓H2SO4的特性三、探究问题4.SO错误!的检验思考如何SO错误!?四、根本知识拓展与迁移浓H2SO4与金属的反响规律1钝化:常温下浓H2SO4使Fe、Al迅速生成致密氧化膜而阻止反响进一步发生。
第02讲 硫酸 硫酸根离子的检验课程标准课标解读 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫酸的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.了解浓、稀硫酸的性质差异。
3.掌握SO 42-的检验方法 1.能列举、描述、辨识硫酸的重要的物理和化学性质及实验现象。
能用化学方程式正确表示硫酸的主要化学性质。
2.能从价态角度,依据氧化还原反应原理,预测硫酸的化学性质和变化,设计实验并能分析、解释有关实验现象。
能利用物质的性质和反应,设计SO 42-的检验方案。
知识点01 硫酸的工业制备1.硫酸的用途(1)重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、做干燥剂等。
2.硫酸的工业制备(1)三种原料:_____或__________、_____、_______________。
(2)三个阶段(写出下列阶段的化学方程式)①二氧化硫的制取和净化:______________________________或_______________。
②SO 2氧化成SO 3:____________________。
③三氧化硫的吸收和硫酸的生成:____________________。
【即学即练1】硫酸是一种重要的化工原料,下列关于硫酸的说法不正确的是( )。
A .硫酸可用于生产化肥、农药和炸药等B .硫黄和黄铁矿可以作为制备硫酸的原料C .工业制备硫酸时,SO 2转化为SO 3的反应需要在加热和催化剂存在的条件下进行D .反应生成的SO 3可以用水直接吸收来制备硫酸 知识点02 硫酸的性质1.硫酸的物理性质(1)色味态:纯净的硫酸是_____色黏稠状液体(2)密度:比水_____(3)溶解性:能与水以_____比混合,溶解时可_____大量的热。
(4)沸点:沸点_____,难_____。
(5)稀释:将_____沿烧杯壁缓慢倒入_____中并用玻璃棒不断_____。
《第五章第一节硫及其化合物(2)》学习任务单【学习目标】1.了解硫酸的酸性以及浓硫酸的脱水性和强氧化性,形成从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应的原理,分析、预测物质性质的意识。
2.学习硫酸根离子的检验,可以利用物质性质进行相关实验设计。
3.讨论粗盐中可溶性杂质的去除问题,形成物质分离提纯的一般思路和方法。
【课前预习任务】1.复习初中教材中关于硫酸的内容,包括硫酸的物理性质,稀硫酸具有的酸的通性。
2.复习粗盐的基本成分以及粗盐中难溶性杂质的去除方法。
3.复习二氧化硫、二氧化碳、碳酸根离子的检验方法【课上学习任务】1.学习硫酸(1)知识回顾——硫酸的物理性质,稀硫酸的酸的通性(2)浓硫酸的性质——脱水性,强氧化性(3)硫酸的用途(4)硫酸的制备2.学习溶液中硫酸根离子的检验(1)介绍常见的硫酸盐(2)硫酸根离子的检验(3)粗盐中可溶性杂质的去除【课后作业】1.用如图所示实验装置夹持仪器已略去探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列实验不合理的是A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量B.②中选用品红溶液验证SO2的生成C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色2.下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是A.浓硫酸、稀硫酸都难挥发B.浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌,反应的化学方程式相同C.浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应D.浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存3.用可溶性钡盐检验SO错误!的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是A.形成较多的白色沉淀B.使形成沉淀的纯度更高C.排除SO错误!以外的其他阴离子(CO错误!等)及Ag+的干扰D.排除Ba2+以外的其他阳离子的干扰4人类与食盐关系密切,食盐在老百姓生活和现代社会的工农业生产中均有重要作用。
粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO错误!以及泥沙等杂质,请回答粗盐提纯的有关问题:(1)为了除去粗盐中的泥沙,可采取的提纯实验操作方法的名称依次是________、________。
硫酸和硫酸根离子的检验[教学目标] 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,学会硫酸根离子的检验方法,强化“科学探究与创新意识”。
一、硫酸1.硫酸的工业制法(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式: ①4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2; ②2SO 2+O 2催化剂△2SO 3;③SO 3+H 2O===H 2SO 4。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO 3,原因是SO 3与水反应为放热反应,易产生水雾,影响SO 3的吸收。
2.硫酸具有酸的共性写出下列反应的离子方程式或现象3.浓硫酸的特性 (1)吸水性观察思考描述现象 蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末结论浓硫酸具有吸水性(2)脱水性蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并 总结:(3)强氧化性实验探究:浓硫酸与铜的反应总结:③与还原性化合物反应,如H 2S 、HBr 等。
阅读材料:硫酸的性质(1)物理性质①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
②硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液中硫酸的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98%的浓硫酸,密度为1.84 g·cm -3。
③硫酸与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)硫酸为二元强酸,具有酸的通性。
(3)浓硫酸的特性①浓硫酸能吸收空气中和物质表面的水,还能夺取结晶水合物中的结晶水。
前者是物理变化,后者是化学变化。
②浓硫酸具有脱水性,能使木炭碳化、白纸变黑、蔗糖变黑等。
③浓硫酸具有强氧化性Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 2Fe +6H 2SO 4(浓)=====△Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O S +2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2↑+2H 2O2P +5H 2SO 4(浓)=====△2H 3PO 4+5SO 2↑+2H 2O 2FeSO 4+2H 2SO 4(浓)===Fe 2(SO 4)3+SO 2↑+2H 2O H 2S +H 2SO 4(浓)===S ↓+SO 2↑+2H 2O 思考:1.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。
《硫酸、硫酸根离子的检验》教学设计一、教材分析“硫酸、硫酸根离子的检验”是《新课标》中必修课程主题2“常见的无机物及其应用”中二级指标题“非金属及其化合物”的内容。
本节内容是建立在学生学习过初中《常见的酸-硫酸》基础之上的,对其物理性质和硫酸的吸水性和脱水性已经有了一定的了解,同时在学习过电离理论及氧化还原知识的基础上来进一步认识浓硫酸的性质,硫酸中的硫元素处于最高价,在浓硫酸中硫酸主要以分子的形式存在,这就决定课它有别于稀硫酸的性质即他的特性,在特性中的强氧化性又是非常典型的的重要性质,硫酸是强氧化性酸的代表,所以这部分内容,既是重要的基础知识,有具有承上启下的重要作用。
本节课在新人教版中位于第五章“化工生产中的重要非金属元素”中的第一“硫及其化合物”,与旧人教版相比,新人教版在知识点的设置上变化不大,呈现顺序变化较大,如:新人教版将硫和氮分成不同的章节,更加注重学上从物质分类与氧化还原反应的原理去预测、探究物质的性质。
增加了工业制备硫酸的真实情境;对铜和浓硫酸的实验做了优化,增加了盛装石蕊溶液的试管,并在试管口塞一团浸有NaOH溶液的棉团,体现绿色化学的理念。
二、学情分析学生在初中时已经学习了一些硫酸的性质与用途,知道硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,且通过实验探究知道浓硫酸能夺取纸张、木材、布料、皮肤里的水分,并以下标小字的形式提出浓硫酸能将这些物质中的氢、氧元素按水的组成比例脱去,这种作用通常叫做脱水作用。
但并没有深入的探究浓硫酸吸水性和脱水性的本质区别,所以在教学中要强化脱水性和吸水性的概念及区别。
学生在初中几乎没有涉浓硫酸的强氧化性,因而我认为这是本节课需要用实验探究的方法重点突破的内容。
三、素养目标【教学目标】1.能从物质类别和元素的化合价的角度认识硫酸的性质,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,强化“科学探究与创新意识”3.通过硫酸根离子的检验方法,结合粗盐提纯的实验操作与步骤安排,进一步体会化学的应用价值。
硫酸及硫酸根离子的检验1.硫酸的物理性质H 2SO 4是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H 2SO 4稀释的方法是将浓H 2SO 4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2.硫酸是强电解质,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式: ①铁:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑; ②MgO :MgO +2H +===Mg 2++H 2O ;③Ba(OH)2:Ba 2++2OH -+2H ++SO 2-4===BaSO 4↓+2H 2O ; ④Na 2SO 3:SO 2-3+2H +===H 2O +SO 2↑; ⑤BaCl 2:Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓。
3.浓H 2SO 4的特性 (1)填写下表实验实验现象 硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓H 2SO 4的滤纸变黑 脱水性将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解,产生无色刺激性气味的气体强氧化性(2)分别写出浓硫酸与Cu 、C 反应的化学方程式:Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 、C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 。
(3)常温下,铁、铝遇浓H 2SO 4――→钝化可用铝槽车运浓H 2SO 4。
4.SO 2-4的检验检验SO 2-4的正确操作方法:被检液――→加足量盐酸酸化取清液――→滴加BaCl 2溶液有无白色沉淀(判断有无SO 2-4)先加稀盐酸的目的是防止CO 2-3、SO 2-3、Ag +干扰,再加BaCl 2溶液,有白色沉淀产生,可能发生反应的离子方程式:CO 2-3+2H +===CO 2↑+H 2O 、SO 2-3+2H +===SO 2↑+H 2O 、Ag ++Cl -===AgCl ↓、Ba2++SO 2-4===BaSO 4↓。
新教材高中化学学案新人教版必修第二册:第2课时硫酸、硫酸根离子的检验学习目标核心素养1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫酸的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫酸根离子的检验方法,认识其在粗盐提纯中的应用。
宏观辨识与微观探析:能从物质类别和元素化合价的角度,预测硫酸的性质及转化。
变化观念与平衡思想:通过对硫酸性质的学习及硫酸根离子的检验,能认识到稀硫酸具有酸的通性,但是浓硫酸具有三大特性。
树立物质变化的观点,如浓度不同物质的性质就会发生变化。
新课情景呈现我国制造硫酸的历史可以追溯到7世纪,炼丹家曾利用胆矾(CuSO4·5H2O)来制备硫酸。
他们首先设法除去胆矾中的水,然后使之分解产生气体,将产生的气体溶于水便能制得硫酸。
国外早期的炼金士曾用绿矾(FeSO4·7H2O)来制备硫酸。
现在工业上如何生产硫酸呢?让我们走进教材,学习硫酸、硫酸根离子的检验。
课前素能奠基新知预习一、硫酸1.硫酸的用途与工业制备 (1)用途①重要的化工原料,可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
②用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
(2)工业制备金属冶炼产生的尾气 ↓硫黄或黄铁矿(FeS 2)SO 2SO 3―――――→98.3%的浓硫酸吸收H 2SO 4 写出工业制备硫酸有关反应的化学方程式: ①制备SO 2:4FeS 2+11O 22Fe 2O 3+8SO 2或S +O 2SO 2; ②制备SO 3:2SO 2+O 2催化剂△2SO 3;③吸收SO 3:SO 3+H 2O===H 2SO 4。
2.稀硫酸的性质硫酸是强酸,具有酸的通性。
写出下列反应的离子方程式:(1)稀硫酸与活泼金属反应,如Zn :Zn +2H +===Zn 2++H 2↑。
(2)稀硫酸与金属氧化物反应,如CuO :CuO +2H +===Cu 2++H 2O 。
硫酸和硫酸根离子的检验基础练习:1.下列各组气体在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是()A.SO2、O2、N2B.HCl、Cl2、CO2C.CH4、H2、COD.SO2、O2、Cl2答案 C解析浓硫酸具有吸水性,常用作气体的干燥剂,但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等);碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)是一种常用的碱性干燥剂,不能干燥酸性气体(如二氧化碳、二氧化硫、氯气等)。
2.《华西都市报》曾报道,一辆载有25吨浓硫酸的槽罐车与3辆大货车发生连环相撞,造成浓硫酸大量泄漏。
消防官兵冒着被腐蚀的危险成功将险情排除。
此处的“腐蚀”不包括浓硫酸下列性质中的()A.强酸性B.吸水性C.脱水性D.强氧化性答案 B解析浓硫酸因具有强酸性、脱水性、强氧化性而导致腐蚀性很强。
3.(2019·齐齐哈尔八中期末)下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是()A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖碳化B.浓硫酸在常温下能够使铁、镁等金属形成氧化膜而钝化C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥二氧化硫、氢气等气体D.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体答案 C解析浓硫酸具有脱水性,使蔗糖碳化;浓硫酸具有强氧化性,可使铁、铝钝化,但不能使镁钝化;浓硫酸具有吸水性,可干燥酸性气体或中性气体;浓硫酸和铜在加热条件下发生反应。
4.(2019·安徽芜湖一中月考)如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。
已知:铜片足量,浓硫酸(浓度为18 mol·L -1)为50 mL。
下列有关判断正确的是()A.装置B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2B.装置C为安全瓶,防止装置D中的液体倒吸入装置B中C.品红溶液可检验生成的SO2,碱性棉球的作用是吸收空气中的酸性气体D.充分反应后,被还原的硫酸少于0.45 mol答案 D解析 装置B 为安全瓶,可观察反应过程中装置是否堵塞,A 项错误;装置C 为集气瓶,收集SO 2,B 项错误;碱性棉球的作用是吸收SO 2,防止其逸出,C 项错误;由题意知,H 2SO 4为0.9 mol ,根据反应方程式Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 及条件“铜片足量”可知,当硫酸完全参与反应时,被还原的H 2SO 4的物质的量为0.45 mol ,但在反应过程中,硫酸的浓度越来越小,而金属铜与稀硫酸不反应,故被还原的H 2SO 4少于0.45 mol ,D 项正确。
硫酸和硫酸根离子的检验[教学目标] 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,学会硫酸根离子的检验方法,强化“科学探究与创新意识”。
一、硫酸1.硫酸的工业制法(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式: ①4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2; ②2SO 2+O 2催化剂△2SO 3;③SO 3+H 2O===H 2SO 4。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO 3,原因是SO 3与水反应为放热反应,易产生水雾,影响SO 3的吸收。
2.硫酸具有酸的共性写出下列反应的离子方程式或现象3.浓硫酸的特性 (1)吸水性观察思考描述现象 蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末结论浓硫酸具有吸水性(2)脱水性蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并 总结:(3)强氧化性实验探究:浓硫酸与铜的反应总结:③与还原性化合物反应,如H 2S 、HBr 等。
阅读材料:硫酸的性质(1)物理性质①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
②硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液中硫酸的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98%的浓硫酸,密度为1.84 g·cm -3。
③硫酸与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)硫酸为二元强酸,具有酸的通性。
(3)浓硫酸的特性①浓硫酸能吸收空气中和物质表面的水,还能夺取结晶水合物中的结晶水。
前者是物理变化,后者是化学变化。
②浓硫酸具有脱水性,能使木炭碳化、白纸变黑、蔗糖变黑等。
③浓硫酸具有强氧化性Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 2Fe +6H 2SO 4(浓)=====△Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O S +2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2↑+2H 2O2P +5H 2SO 4(浓)=====△2H 3PO 4+5SO 2↑+2H 2O 2FeSO 4+2H 2SO 4(浓)===Fe 2(SO 4)3+SO 2↑+2H 2O H 2S +H 2SO 4(浓)===S ↓+SO 2↑+2H 2O 思考:1.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____________。
答案(1)③(2)①(3)⑤(4)②(5)⑤(6)②解析(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性,氯化氢气体易挥发。
(2)磷酸是高沸点的中强酸,利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。
(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。
(4)常温下,浓硫酸和铝、铁反应,在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。
(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水,使之变成无水硫酸铜白色粉末。
(6)浓硫酸具有强氧化性,而溴化氢、碘化氢和硫化氢具有强还原性。
2.根据硫酸的性质回答下列问题:(1)实验用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸,而不用浓硫酸,这是为什么?提示因为浓硫酸具有强氧化性,与金属反应时生成二氧化硫,无氢气产生。
(2)用氧化还原反应的原理解释:具有氧化性的浓硫酸能干燥有还原性的SO2吗?提示能,因为+6价的S和+4价的S之间没有中间价态,不能发生化学反应。
(3)实验室用MnO2和浓盐酸加热制取氯气、铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体,其中的酸会不会完全反应?提示酸都不会完全反应。
MnO2和浓盐酸加热制取氯气时,随着反应的进行,盐酸浓度越来越小,当变为稀盐酸时,反应停止;而铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体时,硫酸浓度也会变小,当变为稀硫酸时,反应也停止。
(4)将足量的锌粉投入一定量的浓硫酸中,写出可能发生反应的化学方程式。
提示Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2OZn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑阅读材料:浓硫酸与金属反应的规律(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,则产生的气体为氢气。
练习:1.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是()A.浓硫酸可作氯气的干燥剂B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫 答案 B解析 浓硫酸和氯气不反应,浓硫酸作氯气的干燥剂,体现了吸水性,A 项错误;浓硫酸将蔗糖中的H 、O 元素以2∶1的比例脱去而体现脱水性,B 项正确;浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末,体现了吸水性,C 项错误;浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性,D 项错误。
2.浓硫酸与下列物质作用时,只表现强氧化性的是( ) A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化 C.红热木炭 D.氧化铝答案 C解析 浓硫酸具有吸水性,能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末;浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性;浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸只表现强氧化性;浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。
3.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L ,测得溶液的c (H +)=0.1 mol·L -1,则下列叙述中错误的是( ) A.气体A 为SO 2和H 2的混合物 B.气体A 中SO 2和H 2的体积比为4∶1 C.反应中共消耗Zn 97.5 g D.反应中共转移3 mol 电子 答案 B解析 生成气体的物质的量为33.6 L 22.4 L·mol-1=1.5 mol ,剩余硫酸的物质的量为12×1 L ×0.1 mol· L -1=0.05 mol ,参加反应的n (H 2SO 4)=0.1 L ×18.5 mol·L -1-0.05 mol =1.8 mol ,浓硫酸与锌反应生成SO 2,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,稀硫酸与锌反应生成H 2,设反应生成x mol SO 2,y mol H 2,依据反应方程式可得x +y =1.5,2x +y =1.8,解得x =0.3,y =1.2,所以反应生成0.3 mol SO 2和1.2 mol H 2,B 项错误。
二、硫酸根离子的检验1.硫酸根离子实验探究硫酸根离子的检验方法未知溶液―――――→加盐酸酸化无明显现象―――――→加氯化钡溶液产生白色沉淀――→说明原未知液中含SO2-4上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除CO2-3等离子的干扰。
2.问题讨论某同学设计了如下实验检验某试液中是否含有SO2-4:试液――→加BaCl2白色沉淀――→稀盐酸白色沉淀不溶解。
结论:试液中有SO2-4。
(1)该方案是否严密?不严密。
(2)请说明理由:如果该溶液中含有Ag+而不含SO2-4,溶液中的Ag+与Cl-反应生成的氯化银也是不溶于酸的白色沉淀。
理解应用:1.经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。
(1)若除去粗盐中的上述杂质,将选用的试剂及反应的离子方程式填入表中:(2)除去粗盐中可溶性杂质的原理(3)为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。
后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知碳酸钠溶液要在____________之后加入。
(4)最后加入盐酸的目的是________________________________________________。
答案(1)氯化钡溶液Ba2++SO2-4===BaSO4↓碳酸钠溶液Ca2++CO2-3===CaCO3↓烧碱溶液Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(3)氯化钡溶液(4)除去溶液中过量的OH-和CO2-3阅读材料:(1)物质除杂和分离的基本原则①不增(不引入新的杂质)。
②不减(不减少被提纯的物质)。
③易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。
④易复原(被提纯的物质易复原)。
(2)物质除杂和分离注意的问题①除杂试剂要过量。
②后续试剂应能除去过量的前一试剂。
③尽可能将杂质转化为所需物质。
④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
2.某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质,选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来,设计实验流程如下:(1)欲证明滤液中存在SO2-4、CO2-3,选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________,发现有气泡生成,再向其中加入________溶液,出现白色沉淀,则可证明SO2-4、CO2-3均存在。
(2)如何洗涤碳酸镁沉淀?(3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净?答案(1)稀盐酸氯化钡(答案合理均可)(2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水自然流下,重复2~3次。
(3)取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和氯化钡溶液。
若有沉淀生成则说明没有洗净;反之,已洗涤干净(答案合理均可)。
解析(1)熟悉CO2-3、SO2-4检验所用的试剂和加入的先后顺序。
常用含有H+的酸来检验CO2-3,常用含有Ba2+的可溶性钡盐检验SO2-4。
因CO2-3可与Ba2+生成碳酸钡沉淀,干扰SO2-4的检验,故在检验SO2-4之前应先检验CO2-3,并将其除去。
(2)过滤完毕,过滤的固体表面总是残留部分母液溶质离子,用蒸馏水在原过滤器中冲洗即可。
(3)检验沉淀是否洗净时,实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子,此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO2-4达到目的。
阅读材料:沉淀的洗涤(1)洗涤沉淀的原因:过滤完毕,过滤的固体表面总是残留部分母液。
(2)洗涤沉淀的方法:沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水流下,直到固体表面洗涤干净为止(洗涤2~3次)。