第2课时 硫酸不同价态含硫物质的转化.docx

第2课时硫酸不同价态含硫物质的转化学业要求核心素养对接1 .能列举、描述、辨识硫酸的重要物理性质、化学性质及实验现象。2 .能从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧化性。3.SOJ的检验。4.T解不同价态硫元素之间的转化。1 .从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧化性，以提高学生宏观辨识与微观探析的素养水平。2 .通过不同价态硫元素之间的转化的研究提高学生证据推理和模型认知水平。基础自主学习预习基础知识知识梳理知识点一硫酸tftWMKH*JR(HzSO.)(SOJeMM<9StAt<*£人.atKRV<i9P5W.V1iAa1MF*:mitf.w.VMICM.会0，mFMi>t*tmnwHwa大，!<：<*MQ<e*<tvttMe硫酸安全警示牌警示牌中为什么注明硫酸是腐蚀品，硫酸有什么样的性质，使用时需要注意什么？请完成下列知识点，你就会明白：1 .硫酸的物理性质纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体，稀释时放出大量热。2 .稀硫酸具有酸的通性电离方程式为H2S4=2H*+SOo(2)硫酸具有酸的通性，可与酸碱指示剂作用,也可与活泼金属、遨、碱性氧化物及某些盐反应。3 .浓硫酸的特性(1)吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子，故常用做干燥剂。不能用于干燥碱性气体和还原性气体（2）脱水性：浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去,留下黑色的炭。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺邀性气味的气体。生成的气体有H2。、CO2、SO2（3）强氧化性与金属的反应：除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应。实验操作aq浓破七NX可抽动的铜;口口红三J溶液N浸骇棉团卜力容液实验53实验说明&通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止b.浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2,以防止污染环境实验现象a.试管中铜丝表面逐渐变黑色b.试管中的品红溶液逐渐变为无色C.试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为纽鱼将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色实验结论Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓CUSO4+SO2+2H2O常温下，冷的浓硫酸能使Fe、AI发生钝化，故可用铁槽车运输浓H2SO4。与非金属反应加热时，浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓）兽=Co2+2SO2+2H2O0C与浓H2SO4反应，体现了浓H2SO4的强氧化性，CU与浓H2SO4反应，体现了浓H2SO4的酸性和强氧化性。4 .硫酸的工业流程工业上一般以硫黄或其他含硫化物（如黄铁矿）的原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。或髓矿帘网T)，鲁日网加"的浓碗酸哪丽H11j(催'讪空气1知识点二硫酸根离子的检验在实验室里，通常将溶液先加搔盐酸酸化，以排除Co歹、Ag+等可能造成的干扰，然后加入BaC12溶液来检验SOM的存在。知识点三不同价态含硫物质的转化1 .常见重要化合物名称及化学式石膏：CaS042H20熟石膏：2CaS42H2O胆矶：CuSO45H2O黄铁矿：FeS2黄铜矿：CuFeS2芒硝：Na2SO4-IOH2O2 .不同价态硫元素转化关系图H2SktXS2*SOtH2SO1微判断(1)一般把pH<5.6的雨水称为酸雨，酸雨中一般含有硝酸、硫酸等强酸()在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和AI发生钝化，说明常温下浓H2SO4和浓HNO3与Fe和A1都不反应()(3)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性()(4)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生钝化()将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性()浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥S02()(7)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S.H1HBr等气体()答案(1)(2)×(3)×(4)×(5)(6)×(7)×微训练用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是()A.分别取IOm1溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸B.观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸C.把CUSO45H2晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸D.将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸解析硫酸浓度越大密度越大，故等体积的浓硫酸和稀硫酸相比，浓硫酸的质量大于稀硫酸，A项正确。浓硫酸是黏稠的液体，流动性不如稀硫酸，B项正确。浓硫酸有吸水性，能吸收结晶水合物中的结晶水，故胆矶投入浓硫酸会变为白色粉末，投入稀硫酸中胆矶晶体溶解，C项正确。常温下浓硫酸使铝片钝化无气体放出，铝片投入稀硫酸中有气体（氢气）放出，D项错误。答案D微思1 .浓硫酸如何稀释？提示浓硫酸稀释时放出大量的热，故浓硫酸稀释应将浓H2SO4沿烧杯的内壁缓缓注入H2O中，并不断地搅拌。2 .实验室制CO2,用HCI与CaCO3反应，为什么不用H2SO4与CaCO3反应？提示H2SO4与Caeo3反应生成CaSo4微溶于水，覆盖在CaCo3表面，阻止反应的进一步发生，而CaC12溶于水，不存在这个问题。突破核心任务核心互动探究学习任务浓H2SO4的特性情景：很多人使用硫酸的时候不小心，或者是不当的使用硫酸，再或者是不小心触碰到了硫酸，那么就会造成很多的伤害，任何皮肤在接触了硫酸的时候都是很容易烧伤的，如果把皮肤烧伤了，那么很有可能会伤害到皮肤，导致皮肤出现化脓的现象，硫酸有腐蚀性。交流讨论浓硫酸的急救措施有哪些呢？提示马上用大量的冷水冲洗。如果浓H2SO4滴到蔗糖上，会出现什么现象？提示会使庶糖变黑，体现了脱水性。如果滴到蓝矶上呢？提示蓝矶变成白色粉末，体现了吸水性。名师归纳1 .浓硫酸吸水性和脱水性的区别两准f浓硫酸吸收物质中本身存在的水或结晶水的性质浓硫酸按水的元素组成比脱去有机物中的H、O11j元素，使有机物碳化的性质二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子2 .浓硫酸强氧化性本质：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)反应规律：Fe、A1的钝化，常温下，当Fe、A1遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现钝化现象。过程中发生了氧化还原反应常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2,硫酸变稀后，生成的气体为H2。与不活泼金属和非金属反应的规律a.反应需要加热，否则不反应。b.还原产物一般是SO2,一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。c.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。d.随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。与具有还原性的化合物反应，如与H2S、H1HBr、FeC12等物质反应。【例题1】某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。实验中某同学将ag铜片和12m118mo11,的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。请回答：(1)请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式：(2)装置E中试管D内盛品红溶液，当C中气体收集满后，D中有可能观察到的现象是实验装置E中D有可能造成环境污染，试用最简单方法加以解决(实验用品自选)O装置B的作用是储存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K,移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是B中应放置的液体是(填字母)。A.饱和Na2SO3溶液B.酸性KMne)4溶液C.浓滨水D.饱和NaHSO3溶液(3)问题讨论：为什么有一定量的余酸还未能使Cu完全溶解。你认为原因是足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是(填字母)。考虑与H,反应的物质A.FeB.BaCI2溶液C.AgD.Na2CO3溶液（4）实验中该同学向A中反应后溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是（填名称），反应的化学方程式是解析（I）CU与浓H2SO4反应需加热。（2）SO2能使品红溶液褪色，为防止环境污染，可用的简单方法是用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口，则SO2+2NaOH=Na2S03+H2Oo关闭K,装置内气体压强增大，B广口瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升。B中的液体应不能与SCh反应，而且要防止S02的溶解。A项，Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3；B项，KMnO4氧化SCh;C项，Br2+SO2+2H2=2HBr+H2SO4;D项，SCh难溶于饱和NaHSo3溶液。应选D。浓H2SO4浓度降低，变为稀H2SO4,CU与稀H2SO4不反应。检验余酸实质是检验H+的存在。Fe+2H；=Fe2+H2t,COf+2H=H2O+C02f,Fe和Na2CO3溶液能证明H+的存在；BaC12溶液不能证明H2SO4剩余，因为产物CUSo4也能电离出SOK;Ag与H+不反应，不能证明H+的存在。故选AD。（4）根据题目要求气体单质应为强氧化剂，且仅生成CUSo4溶液，该氧化剂为02。答案（I）CU+2H2SO4（浓）=CUSo4+SO2t+2H2O品红溶液褪色用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升D（3）随着H2SO4的消耗，浓H2SO4浓度逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应AD（4）氧气2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O变式训练1下列叙述正确的是（）A.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气等气体，但不能干燥碱性气体和有较强还原性的HI、H2S等气体B.浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓）兽=CO2+2SO2t+2H2O,在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C.把足量铜粉投入到含2mo1H2SO4的浓硫酸中，加热得到气体体积标准状况下为22.41D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸与其不反应解析A项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体（如NE）;B项，浓硫酸与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性；C项，CU与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度逐渐降低，当反应到一定程度变为稀硫酸时，反应自行停止，故产生的SCh在标况下不足22.41；D项是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化。答案A学习任务2Scr离子检验的应用交流讨论下图是粗盐提纯的实验流程图：1 .上图中共涉及哪些实验方法？提示溶解、过滤和蒸发。2 .粗盐中除含有不溶性的泥沙外，还含有可溶性的CaCI2、MgCI2、硫酸钠，利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净？提示不纯净，过滤能除去不溶性的杂质，但不能除去可溶性的杂质，故提纯后的食盐中还含有可溶性的CaCI2、MgC12>Na2SO4o3 .在除去上述粗盐中可溶性杂质的过程中，是否考虑除杂试剂用量问题？除杂试剂是否会引入新的杂质？提示除杂试剂应稍过量，这样才能