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第二课时 硫酸
[明确学习目标] 1.通过浓硫酸分别与不活泼金属、非金属反应，认识浓硫
酸的强氧化性。2.通过比较浓硫酸和稀硫酸性质的差异，认识浓度、反应条件对
反应产物的影响。3.了解SO的检验方法。
学生自主学习
硫酸的性质
1．稀硫酸的化学性质
具有酸的通性，溶于水完全电离：□H SO ===2H＋＋SO。
2 4
2．浓硫酸的特性
(1)吸水性
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。
(2)脱水性
浓硫酸能按水的组成比脱去纸、棉布、木条等有机物中的 □ 氢、氧 元素。
向蔗糖中加入浓硫酸时，观察到的现象有：
①蔗糖变 □ 黑 ；
②蔗糖体积 □ 膨胀 ，变成疏松多孔的海绵状的炭；
③放出有刺激性气味的气体。
(3)强氧化性①与金属的反应：除金、铂以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用。
与铜反应的实验探究
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭的反应：□2H SO (浓)＋C=====CO ↑＋2SO ↑＋2H O。
2 4 2 2 2
3．硫酸的用途
(1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。
(2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(3)用于金属加工前的酸洗除锈及制取各种挥发性酸，作干燥剂等。
硫酸盐、SO的检验
1.\o(□ \o(□
2. □ BaSO 在医疗上被用作“钡餐”，自然界中以 □ 重晶石 (BaSO )形式存在。
4 4
3．硫酸铜是白色粉末，结合水后会变成蓝色晶体，俗称 □ 胆矾 ，化学式为
□ CuSO ·5H O。
4 2
4．硫酸根离子的检验
试剂： □ 稀盐酸、 BaCl 溶液。
2通常将溶液先用 □ 稀盐酸 酸化，以 □ 排除 CO 等可能造成的干扰 ，然后加入
□ BaCl 溶液来检验SO的存在。
2
粗盐中SO检验的流程如下
――→――→――→
1．上述实验，利用SO的什么性质？
提示：SO能与Ba2＋反应生成BaSO 白色沉淀。
4
2．实验中，试剂①、试剂②分别是什么？为什么加入试剂①？
提示：盐酸、BaCl 溶液。加盐酸可以排除CO等的干扰。
2
课堂互动探究
知识点一 浓硫酸的性质
1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别
由此看出：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
2．浓硫酸的强氧化性
(1)本质
浓硫酸具有强氧化性，是因为H SO 分子中＋6价的硫元素具有很强的得电
2 4
子能力。
(2)反应规律
①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
SO ，硫酸浓度变小后，生成的气体为H 。
2 2
②与较不活泼金属反应
金属＋浓硫酸――→高价态硫酸盐＋SO ↑＋H O
2 2a．反应需要加热(否则不反应)；
b．浓硫酸的还原产物是SO 。
2
③与非金属反应
非金属单质＋浓硫酸――→高价态氧化物＋SO ↑＋H O
2 2
④与还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质(如H S、HI、HBr)氧化。
2
1 向50 mL 18 mol·L－1的浓H SO 中加入过量的铜片并加热。充分反应后，
2 4
被还原的H SO 的物质的量是( )
2 4
A．小于0.45 mol B．等于0.45 mol
C．在0.45～0.90 mol之间 D．大于0.45 mol
[批注点拨]
[解析] 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。随着
反应的进行，浓硫酸变稀到一定程度时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实
际量要比理论计算量小。由反应 Cu＋2H SO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2H O知，
2 4 4 2 2
硫酸被还原的理论值为 n(H SO )＝×18 mol·L－1×0.05 L＝0.45 mol，故实际被还
2 4
原的H SO 的物质的量必小于0.45 mol。
2 4
[答案] A
[练1] 将蔗糖放在小烧杯中，一边搅拌一边慢慢加入浓硫酸，可以看到蔗糖颜色逐渐变黑，体积不断膨胀，最终变成疏松多孔的海绵状固体，且伴有刺激
性气味。上述过程中主要体现出浓硫酸( )
A．有强氧化性、酸性 B．有脱水性、酸性
C．有吸水性、脱水性 D．有脱水性、强氧化性
答案 D
解析 在此过程中，浓 H SO 先将蔗糖脱水，然后与 C 反应 C＋
2 4
2H SO (浓)=====CO ↑＋2SO ↑＋2H O，故选D。
2 4 2 2 2
[练2] 下列物质的转化中，浓H SO 既表现了氧化性，又表现了酸性的是(
2 4
)
A．Cu―→CuSO B．C―→CO
4 2
C．CuO―→CuSO D．Fe O ―→Fe (SO )
4 2 3 2 4 3
答案 A
解析 H SO 中所含元素化合价降低，则 H SO 作氧化剂，表现氧化性；生
2 4 2 4
成物中有硫酸盐生成，则可说明硫酸在反应中表现酸性，故选A。
规律方法
解有关浓硫酸的氧化性类型题的注意事项
一是理解题意，明确题目要求。如例 1中求“被还原的H SO 的物质的量”。
2 4
二是硫酸的浓度对反应的影响。类似问题还有 MnO 与浓盐酸在加热条件下产生
2
氯气，而稀盐酸不与MnO 反应。因此，一切因浓度不同而产生不同产物(或不
2
发生反应)的反应都会遇到上述问题，计算时要考虑反应的实际情况。
知识点二 硫酸盐、SO的检验
除去粗盐中少量可溶性杂质
(1)除去粗盐中可溶性杂质的原理(2)试剂加入的先后顺序
根据原理可知，Na CO 溶液既可除去 CaCl ，又可除去过量的 BaCl ，故
2 3 2 2
Na CO 溶液必须在加 BaCl 溶液之后加入，盐酸要除去过量的 Na CO 和
2 3 2 2 3
NaOH，故应最后加入，因此各试剂的加入顺序可以为：
①BaCl →NaOH→Na CO →盐酸；
2 2 3
②NaOH→BaCl →Na CO →盐酸；
2 2 3
③BaCl →Na CO →NaOH→盐酸。
2 2 3
[特别提醒] 除杂实验的关键是Na CO 溶液必须在加入BaCl 溶液后面加入，
2 3 2
而稀盐酸是在过滤完后加入。概括为：钡碳先，碱随便，接过滤，后盐酸。
(3)除杂原则2 为了除去KCl固体中少量的MgCl 、MgSO ，可选用Ba(OH) 、HCl和
2 4 2
K CO 三种试剂，按下列步骤操作：
2 3
――→――→――→――→――→――→
(1)写出三种试剂的化学式：
A________，B________，C________。
(2)根据题意，回答下列问题：
①加入过量A的目的是______________________；
②加入过量B的目的是______________________；
③加热煮沸的目的是__________________________。
(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。
[批注点拨]
[解析] 要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试
剂在后面步骤中必须能除去，要除去 Mg2＋，可用含OH－的试剂，除SO可用含
Ba2＋的试剂，故先加入Ba(OH) 。加入的过量Ba(OH) 中的Ba2＋可用K CO 除去，
2 2 2 3
过量Ba(OH) 中的OH－以及过量K CO 中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮
2 2 3
沸可除去HCl。
[答案] (1)Ba(OH) K CO HCl
2 2 3
(2)①除尽Mg2＋和SO ②除尽过量的Ba2＋ ③使HCl挥发
(3)过滤 蒸发[练3] 为了除去粗盐中的 Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然
后进行下列5项操作：①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量
Na CO 溶液；⑤加过量BaCl 溶液。正确的操作顺序是( )
2 3 2
A．⑤②④③① B．④①②⑤③
C．②⑤④①③ D．①④②⑤③
答案 C
解析 Ca2＋、Mg2＋、SO均可转化为不同的沉淀物质而除去。这里需要考虑
两个问题，一是选用哪种试剂可使某离子沉淀最完全。如除去 Mg2＋，可选
CO，也可选OH－作沉淀剂，两者比较，选OH－较好。二是要保证杂质离子除尽，
所加试剂应过量。在后续操作中还必须考虑除去前面操作中由于加入了过量试剂
留下的杂质。如除去SO带入的Ba2＋将和Ca2＋一起用Na CO 溶液除去，过滤后
2 3
再加入适量HCl除去过量的OH－和CO，这样就可确定操作顺序为②⑤④①③。
[练4] 某溶液中可能含有SO、CO、Cl－。为了检验其中是否含有SO，除
BaCl 溶液外，还需要的溶液是( )
2
A．H SO B．HCl C．NaOH D．NaNO
2 4 3
答案 B
解析 加入盐酸，排除CO的干扰，因为BaCO 也是一种不溶于水的白色沉
3
淀。
本课归纳总结
1.浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性。
2．浓硫酸在加热条件下，能与Cu、C等反应
Cu＋2H SO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2H O
2 4 4 2 2
C＋2H SO (浓)=====CO ↑＋2SO ↑＋2H O
2 4 2 2 2
3．SO检验时要注意排除CO、Ag＋等离子的干扰。
学习效果检测
1．下列叙述或操作中正确的是( )
A．浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体现了浓硫酸的脱水性B．浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现
C．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性
D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液
答案 B
解析 浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性，A错误；稀硫
酸中的H＋具有较弱的氧化性，C错误；NaOH本身具有强腐蚀性，不能涂在皮
肤上中和浓硫酸的腐蚀作用，D错误。
2．下列现象和用途中，浓硫酸表现脱水性的是( )
A．实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂
B．浓硫酸使火柴梗变黑
C．浓硫酸加热时与炭反应
D．浓硫酸加热与铁反应
答案 B
解析 区别浓硫酸的脱水性和吸水性，要看原物质中是否有水分子。一般来
说，脱水性是对有机物质而言，其中的氢、氧两种元素按原子个数比 2∶1即以
H O的形式脱去。A选项中浓硫酸表现吸水性；C选项中浓硫酸表现强氧化性；
2
D选项中浓硫酸表现强氧化性和酸性；只有B选项中浓硫酸表现脱水性。
3．在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不
正确的是( )A．①中苹果块会干瘪
B．②中胆矾晶体表现有“白斑”
C．③中小试管内有晶体析出
D．④中pH试纸变红
答案 D
解析 浓硫酸具有吸水性，能够吸收空气中的水蒸气。苹果块中散发的水分、
胆矾晶体的结晶水、饱和KNO 溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸收，从而导致
3
苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的无水 CuSO ，饱和KNO 溶液
4 3
失水而有晶体析出，浓硫酸中不能电离出 H＋，因此pH试纸不会变红，但会被
炭化而变黑。
4．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有(
)
A．SO 、O 、N B．HCl、Cl 、CO
2 2 2 2 2
C．CH 、H 、CO D．SO 、Cl 、O
4 2 2 2 2
答案 C
5．为了验证木炭可被浓H SO 氧化成CO ，选用下图所示仪器(内含物质)组
2 4 2
装成实验装置：(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：
________接________，________接________，________接________。
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO
2?
乙中______________，丙中______________。
(3)丁中酸性KMnO 溶液的作用是______________。
4
(4)写出甲中反应的化学方程式____________________________________。
答案 (1)A F E C D B
(2)出现白色沉淀 品红未褪色
(3)吸收SO
2
(4)C＋2H SO (浓)=====CO ↑＋2SO ↑＋2H O。
2 4 2 2 2
解析 (1)木炭与浓硫酸反应生成CO 、SO 和水，由于SO 也能使澄清石灰
2 2 2
水变浑浊，所以在检验CO 之前首先要除去SO ，SO 具有还原性，可以用酸性
2 2 2
高锰酸钾溶液氧化而除去。为验证是否除尽需要再通过品红溶液检验，所以连接
上述装置的正确顺序是A、F、E、C、D、B。
(2)根据以上分析可知乙中出现白色沉淀，而丙中品红未褪色时，即可表明已
检验出CO 。
2
(3)根据以上分析可知，丁中酸性KMnO 溶液的作用是吸收SO 。
4 2
