3.硫酸_新人教版高中化学必修一、二_新人教版高中化学必修下册_微课高一化学必修2（视频课）_必修二讲义（2019人教版）_第五章化工生产中的重要非金属元素[11节]

第 40 课时：硫酸 【学习目标】 熟悉浓硫酸与稀硫酸的性质差异。 掌握浓硫酸的基本化学性质。 【重点难点】 1.重点：硫酸的酸性； 硫酸的强氧化性。 2.难点：硫酸的脱水性与吸水性。 【高频考点】 硫酸性质的综合应用。 【教学内容】 一、酸性 具有酸的通性。 浓硫酸：98%，18mol/L 二、强氧化性 1.与非金属反应 C+2H SO (浓)===(加热)CO ↑ +2SO ↑ +2H O 2 4 2 2 2 S+2H SO (浓)===(加热) 3SO ↑ +2H O 2 4 2 2 第 1 页2.与金属反应 Cu+2H SO (浓)===(加热)CuSO +SO ↑ +2H O 2 4 4 2 2 注意硫酸变稀之后反应就会停止。 Zn+2H SO (浓)===(加热)ZnSO +SO ↑ +2H O 2 4 4 2 2 浓硫酸无法制备氢气，但是当硫酸变稀之后，可以继续和 Zn 产生氢 气。 常温下，与 Al、Fe 发生钝化。加热下可以发生反应。 2Fe+6H SO (浓)===(加热)Fe (SO ) +3SO ↑ +6H O 2 4 2 4 3 2 2 三、吸水性 可以作气体干燥剂。 注意不可以干燥： 1.碱性气体：如 NH3; 2.还原性气体：如 HI。 四、脱水性 可以将有机物中的氢、氧元素按照 2:1 的比例从有机物中脱去，剩余 黑色的 C。如蔗糖中加入浓硫酸，可以观察到白色固体变为黑色，且 膨胀释放出有刺激性气味气体。过程中发生蔗糖被脱水成为 C，然后 浓硫酸将 C 氧化，产生 SO2。该过程体现浓硫酸的氧化性和脱水性。 第 2 页【经典例题】 1.将 0.1mol Cu 与含 H SO 0.2mol 的浓硫酸中加热反应，充分反应后， 2 4 产生 SO 的物质的量为？ 2 Cu+2H SO (浓)===(加热)CuSO +SO ↑ +2H O 2 4 4 2 2 根据方程式可知 Cu 与浓硫酸的物质的量符合 方程式的系数比，若完全反应，应生成 SO 0.1mol。但是硫酸变稀后， 2 反应即会停止，因此硫酸无法完全消耗，产生的 SO 应小于 0.1mol。 2 2.将 6.5g Zn 与一定量浓 H SO 反应，充分反应后金属无剩余，反应 2 4 过程中还原出的气体为混合气体。则该过程中产生的气体在标况下的 体积为多少升？ Zn+2H SO (浓)===(加热)ZnSO +SO ↑ +2H O 2 4 4 2 2 Zn+H SO (稀)===ZnSO +H ↑ 2 4 4 2 【本课小结】 浓硫酸具有强氧化性。 浓硫酸的吸水性可以作为干燥剂。 第 3 页浓硫酸的脱水性可通过黑面包实验证明。 【课后作业】 1.下列关于硫酸的叙述中，正确的是（ ）。 A. 浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化 B. 浓硫酸有强氧化性 ，不可贮存在铝、铁容器中 C. 浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D. 稀释浓硫酸时，应将水沿着器壁慢慢加入浓硫酸中，并用玻璃棒 不断搅拌 2.下列气体中，既能用浓硫酸干燥，又能用氢氧化钠干燥的是（ ）。 A. B. CO C. NH D. SO N 3.一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物能完全反应的是（ ）。 A. 过量的铝与冷的浓硝酸 B. 过量的二氧化锰与浓盐酸 C. 过量的铜与浓硫酸 D. 过量的锌与 硫酸 t molL 第 4 页4.下列关于浓硫酸的叙述正确的是（ ）。 A. 浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B. 稀释浓硫酸时，先将浓硫酸加入烧杯中，再加入水并搅拌 C. 浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氧气等气体 D. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 5.根据要求完成甲、乙两组实验。（a、b 为弹簧夹，加热及固定装置 已略去） 回答下列问题： （1）制取 ：写出铜与浓硫酸反应的化学方程 式： SO 。 （2）用甲组装置验证酸性相对强弱：亚硫酸＞碳酸＞硅酸。 ①操作步骤：连接仪器、 、加药品后，打开 a 关闭 b， 然后滴入浓硫酸，加热。 ②甲组试管中的试剂分别是 A. 饱和溶液，B ， C 。 试剂 B 的作用是 NaHCO 。 ③能说明酸性：亚硫酸＞碳酸＞硅酸的实验现象 第 5 页是 。 （3）用乙组装置验证 的某些性质。打开 b，关闭 a； ④ 溶液中有浅黄色SO浑浊出现，反应的化学方程式 是 H S 。 溶液中无明显现象，将其分成两份于 ａ、ｂ两支试管中。 BaCl ⑤试管 a 中滴加 溶液，产生白色沉淀的化学式 是 NaOH。 ⑥试管 b 中滴加 溶液，也产生白色沉淀，产生白色沉淀的化 学式是 FeCl 。 ⑦上述④⑤⑥的反应分别验证 的性质依次是④ ； ⑤ ；⑥ 。S（O填 序号） A.酸性氧化物的通性 B.碱性氧化物的通性 C.还原性 D.氧化性 E.漂白性 （4）装置 G 中盛放的溶液是 。 【答案与解析】 1.A A 项，使蔗糖炭化，表现浓硫酸的脱水性，故 A 项正确； B 项，浓硫酸具有强氧化性，可与铝、铁在常温下发生钝化反应，在 表面生成一层致密的氧化膜，可贮存在铝、铁容器中，故 B 项错误； C 项，浓硫酸与氨气反应，不能用于干燥氨气，故 C 项错误； D 项，浓硫酸溶于水会放出大量热，稀释浓硫酸时，应防止酸液飞溅， 第 6 页应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌，故 D 项 错误。 综上所述，本题正确答案为 A。 2.D D 项， 不能与浓硫酸或氢氧化钠进行反应，故可以用浓硫酸或氢 氧化钠进N 行干燥，故选 D 项； A 项， 会与氢氧化钠反应生成碳酸钠，故不可以用氢氧化钠进 行干燥，CO故不选 A 项； B 项， 会与浓硫酸反应生成硫酸铵，故不可以用浓硫酸进行干 燥，故不NH选 B 项； C 项， 会与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，故不可以用氢氧化钠 进行干燥SO， 故不选 C 项。 综上所述，本题正确答案为 D。 3.D D 项，过量的锌与 硫酸溶液反应，首先生成二氧化硫，当 浓变稀的时候生成氢t气m，o过lL量的锌与 硫酸反应时，硫酸能 全部反应，故选 D 项； t molL A 项，铝遇到冷的浓硝酸会发生钝化，硝酸不能反应完全，只在铝表 面发生反应形成致密的氧化膜，硝酸不能全部反应，故不选 A 项； B 项，二氧化锰只与浓盐酸反应，稀盐酸不反应，二氧化锰过量，稀 第 7 页盐酸也不能完全反应，故不选 B 项； C 项，铜活泼性弱只能与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应，硫酸不能完 全反应，故不选 C 项。 综上所述，本题正确答案为 D。 4.D D 项，浓硫酸在常温下能氧化铁、铝等金属，在其表面形成致密的氧 化膜而导致钝化，故 D 项正确； A 项，浓硫酸使蔗糖炭化是因为其具有脱水性，不是吸水性，故 A 项 错误； B 项，浓硫酸溶于水可放出大量的热，稀释浓硫酸的正确做法是将浓 硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，防止液体飞溅， 故 B 项错误； C 项，浓硫酸具有酸性，不能干燥碱性气体，如氨气，故 C 项错误。 综上所述，本题正确答案为 D。 5. （1） 浓 （2 分） △ （2）①检查装置的气密 性 Cu H SO CuSO H O SO ②酸性高锰酸钾溶液；硅酸钠溶液；吸收二氧化硫，并检验二氧化硫 已经除净 ③A 中溶液产生气泡，B 中紫红色溶液颜色变浅（或没有完全褪色）， C 中出现白色沉淀（2 分） 第 8 页（3）④ （2 分） ⑤ H S SO S H O ⑥ BaSO ⑦DB；aAS；O C （4） 溶液 NaOH 主要考查非金属性比较方法。 （1）铜和热的浓硫酸反应，反应中 元素的化合价由 0 升高到+2 价，作还原剂，产物为二氧化硫、硫酸铜Cu和水，反应的方程式为： 浓 。 Cu △ （2）① 装置 A 中反应制 备气体，在加 入药品之前需要检查装置的气 H SO CuSO H O SO 密性。 ②A 中碳酸氢钠的作用是和二氧化硫反应生成二氧化碳；B 中为酸性 高锰酸钾目的是除去二氧化硫，防止干扰二氧化碳和硅酸钠反应，若 紫红色溶液颜色变浅（或没有完全褪色）证明二氧化硫已经除净。C 中为硅酸钠，利用强酸制弱酸生成硅酸沉淀证明酸性：亚硫酸＞碳酸 ＞硅酸。 ③综合②所述，证明酸性：亚硫酸＞碳酸＞硅酸的现象为 A 中溶液产 生气泡，B 中紫红色溶液颜色变浅（或没有完全褪色），C 中出现白色 沉淀。 （3）④二氧化硫中硫元素的化合价是+4 价，有氧化性，二氧化硫气 体与 溶液常温下反应，生成黄色固体硫（单质）和水， H S H S 第 9 页。 ⑤试 管 a 中滴加 溶液，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫 SO S H O 酸和 反应N生a成OH亚 硫酸钠，亚硫酸根离子和钡离子反应生成 N。aOH ⑥Ba试SO管 b 中滴加 溶液， 具有氧化性，能把二氧化硫氧 化成+6价的硫酸根F离eC子l ，硫酸根F离eC子l 和钡离子反应生成 白色 沉淀。 BaSO ⑦反应④中二氧化硫和硫化氢反应，二氧化硫被还原，所以体现的是 二氧化硫的氧化性，故选D 项； 反应⑤中二氧化硫和碱反应，体现了二氧化硫酸性氧化物通性，故选 A项； 反应⑥中二氧化硫被 氧化成硫酸根，体现了二氧化硫的还原 性，故选 C项。 FeCl （4）G的作用吸收尾气，防止污染空气，可盛放 溶液。 NaOH 第 10 页