第02讲 硫酸　硫酸根离子的检验（学生版）-【帮课堂】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

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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 SO42－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 SO42－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_______________。
②SO2氧化成 SO3：____________________。
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，SO2转化为 SO3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 SO3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_____。
2．稀硫酸的性质
（1）二元强酸：其电离方程式：____________________
（2）稀硫酸具有酸的通性
3．浓硫酸的吸水性与脱水性
（1）吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分（自由水和结晶水），常用做_____。
（2）脱水性：浓硫酸能将有机物中的_____按水的组成比脱去。
①“黑面包”实验操作
②实验现象：向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌，可观察到蔗糖_____，体积_____，变成疏松多孔的海绵状的
炭，并放出有__________气味的气体。
3．浓硫酸的强氧化性
（1）浓硫酸与 Cu 反应
实验操作
实验现象
a试管中铜丝表面_____；
b试管中的溶液有_____冒出，逐渐变为_____；
冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中，溶液呈_____
实验结论在反应中，浓硫酸体现_____性和_____性
化学方程
式___________________________________
（2）浓硫酸与非金属反应
①浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
②碳与浓硫酸反应：___________________________________
（3）浓硫酸与金属反应
①常温下，Fe、Al 与浓 H2SO4发生钝化，生成了致密的氧化膜
②氢前的活泼金属（如Zn）：常温下与浓硫酸反应先放 SO2，后放 H2
____________________________、____________________________。
③氢后的活泼金属（如铜）：加热下与浓硫酸反应先放 SO2，后反应停止
__________________________________________
【即学即练 2】下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）的对应关系正确的是（ ）。
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大（难挥发性）
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应（强氧化性、酸性）
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的碳生成（吸水性）
D．浓硫酸可用来干燥某些气体（脱水性）
知识点 03 硫酸根离子检验及粗盐的提纯
1．SO42－的检验
（1）实验探究
实验
操作
实验
现象
先生成__________
_，加入稀盐酸后___
________
先生成______，
加入稀盐酸后__
__________
先生成____________，加入稀盐酸
后__________________
实验
结论
SO42－与Ba2+反应生成不溶于稀盐酸的__
____，离子方程式：____________
CO32－与Ba2+反应生成的白色沉淀
BaCO3，可溶于稀盐酸，离子方程
式：________________________，
能力拓展
______________________________
（2）检验 SO42－的正确操作
2．SO42－检验的应用——粗盐除杂
（1）若除去粗盐中的杂质（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_____溶液 _________________________
CaCl2_____溶液 _________________________
MgCl2_____溶液 _________________________
（2）试剂加入的顺序
①_______溶液→NaOH 溶液→_______溶液→盐酸；
②NaOH 溶液→_______溶液→_______溶液→盐酸；
③BaCl2溶液→_______溶液→_______溶液→盐酸。
总结：为保证杂质离子完全除去，只要碳酸钠溶液在_______溶液之后加入即可。
【即学即练 3】为了检验某溶液中是否含有硫酸根离子，下列操作最合理的是（ ）。
A．先加氯化钡溶液，再加盐酸
B．先用盐酸酸化，再加氢氧化钡溶液
C．先用盐酸酸化，再加氯化钡溶液
D．用氯化钡溶液
考法01 工业上制备硫酸
【典例1】（2021·四川学考真题）下图为黄铁矿（主要成分是 FeS2）生产硫酸的简要流程。
回答下列问题：
（1）FeS2（二硫化亚铁）中硫元素的化合价是_______。
（2）将黄铁矿粉碎的目的是______________________。
（3）设备Ⅰ得到炉渣的主要成分为 Fe2O3。设备Ⅰ发生的反应中铁元素被_______（填“氧化”或“还原”）。
（4）设备Ⅱ中，在催化剂和加热条件下，即使通入过量空气也不能将 SO2完全转化为 SO3。该反应的化学方程
式是___________________________。
（5）设备Ⅲ中发生反应的化学方程式是___________________________。
【知识拓展】硫酸的工业制备
1．三原料：硫黄或黄铁矿（FeS2）、空气，98.3%的浓硫酸
2．三反应：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（或 S+O2SO2）、2SO2+O22SO3、SO3+H2O H2SO4。
3．三步骤：二氧化硫的制取和净化、SO2催化氧化、三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
考法02 浓硫酸的强氧化性及应用
【典例2】（2021~2022 河北迁安高一上学期期末）下列有关铜与过量浓硫酸反应的实验说法不正确的是（
）。
A．浸有碱液的棉花是为了防止 SO2逸出污染环境
B．将水注入反应后冷却的试管 a中，溶液变为蓝色
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