硫酸及硫酸盐.docx
- 文档编号:28437647
- 上传时间:2023-07-13
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:131.11KB
硫酸及硫酸盐.docx
《硫酸及硫酸盐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《硫酸及硫酸盐.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
硫酸及硫酸盐
硫酸及硫酸盐
【课前预习区】:
现在有两瓶失去标签的硫酸,一瓶是98.3%的浓硫酸,另一瓶是10%的稀硫酸,应该如何鉴别?
【讨论】:
一、取试样滴于纸上,立即变黑者为浓硫酸。
二、取试样加入铜片并加热,有气泡冒出者为浓硫酸。
三、取试样加入铁片,有气泡冒出者为稀硫酸。
四、取试样加入硫酸铜晶体,固体变白者为浓硫酸。
五、取试样摇动,观察状态,油状液体者为浓硫酸。
六、取等体积的两种试样,质量大者为浓硫酸。
七、取试样溶于水,放出大量热温度升高者为浓硫酸。
以上方法分别体现了硫酸的什么性质?
硫酸
一、硫酸的性质:
(一)、稀硫酸的化学通性
(1)与指示剂作用
(2)与金属反应(氢前)(Fe):
_____________________
(3)与碱性氧化物反应(CuO):
_____________________
(4)与碱反应(NaOH):
________________________
(5)与某些盐反应(Na2CO3):
_______________________
(二)、浓硫酸
1、物理性质
1)色味态:
无色、无味、粘稠的油状液体
2)密度:
大
3)溶解性:
与水任意比互溶
4)沸点:
高,难挥发
注意:
一高:
沸点,三大:
密度、溶解度、稀释热
问题组一:
1、在试管中放入少量胆矾,再加入少量浓硫酸。
现象?
浓硫酸的作用?
2、在蔗糖的脱水性实验中硫酸还体现了什么性质?
现象?
写出反应方程式
3、浓H2SO4为什么不可干燥NH3、H2S、HBr、HI等?
4、如何检验上述反应产物中有二氧化硫和二氧化碳?
(提示:
应用什么试剂来检验?
)这些物质在检验时会不会相互干扰?
怎么能通过检验顺序的调整来避免这些干扰?
5、用什么仪器运输浓硫酸?
6、在试管中放入一块铜片,加热。
将生成的气体通入到品红溶液,然后加热品红溶液,把试管中反应后的溶液倒在水中稀释。
现象?
浓硫酸的作用?
(二)浓硫酸的特性
1、吸水性
实验:
在试管中放入少量胆矾,再加入少量浓硫酸
现象:
_________________________________________
浓硫酸的应用:
_________________________________
注意:
a.浓H2SO4能吸收空气中的水分或各种物质中混有的游离态的H2O,形成一系列稳定的化合物,如H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O和H2SO4·4H2O等.因此,在实验室中浓H2SO4可用来作气体干燥剂,但不能干燥可与浓H2SO4反应的碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S、HI、HBr等).
b.因为浓H2SO4能吸收空气中的水分,所以实验室保存浓H2SO4时应注意密封,以防止浓H2SO4吸收水分而变稀.
2、脱水性
浓H2SO4能将有机物中的氢、氧元素按2∶1的组成比脱出生成水,使有机物发生变化并生成黑色的炭.例如:
C12H22O11(蔗糖)
12C+11H2O
又如将浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色然后变黑色.
3、强氧化性
浓H2SO4中的硫为+6价,处于硫元素的最高价态,因此浓H2SO4具有强氧化性。
在反应中,浓H2SO4被还原为+4价硫的化合物、单质硫或-2价硫的化合物。
a.常温下,浓H2SO4使Fe、A1发生钝化(Fe、A1难溶于冷的浓H2SO4中).
说明浓硫酸跟某些金属接触,使金属表面生成一薄层致密的氧化物保护膜,阻止内部金属继续跟硫酸反应,这一现象叫做金属的钝化.钝化是化学变化.利用Fe、A1在冷的浓H2SO4中产生钝化的性质,可用铁或铝制容器装盛浓硫酸.
b.加热时,浓H2SO4能跟除Pt、Au外的金属发生反应.反应的通式可表示为:
金属(Pt、Au除外)+H2SO4(浓)
硫酸盐+SO2↑+H2O
例如:
2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+2H2O+SO2↑
说明Cu与浓H2SO4的反应中,由于H2SO4中的硫元素的化合价只有部分改变,因此浓硫酸同时表现出了氧化性和酸性.此外,随着反应的进行,浓H2SO4会渐渐变稀,而稀H2SO4是不与Cu发生反应的.因此,反应物Cu和H2SO4都有可能剩余,且实际产生的SO2气体的体积要比理论值小.
c.加热时,浓H2SO4能使非金属单质C、S、P等氧化.例如:
2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2SO2↑+2H2O(在此反应中,H2SO4只表现出氧化性)
d.浓H2SO4能氧化某些具有还原性的物质.例如:
H2SO4(浓)+H2S=S+SO2+2H2O
2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O
8HI+H2SO4(浓)=4I2+H2S+4H2O
小结:
浓硫酸与金属反应时,产生的是相应的硫酸盐(高价)、二氧化硫和水;
与非金属反应时,产物是该非金属的最高价氧化物(或酸)、二氧化硫、和水
4、磺化作用:
5、催化作用:
在某些有机反应中,浓硫酸起催化作用,如
二、重要硫酸盐
俗名
化学式
主要性质
主要用途
胆矾、蓝矾
蓝色晶体
重晶石
白色粉末,不溶于水,也不溶于稀酸
石膏
白色固体,微溶于水
明矾
无色晶体,易溶于水
绿矾
浅绿色晶体,易溶于水
皓矾
无色晶体,易溶于水
芒硝
无色晶体,易溶于水
三、硫酸根离子检验(注意Ag+、SO32-对SO42-的干扰)
硫酸根离子的检验原理
加入BaCl2溶液
加入稀盐酸
稀硫酸
现象
化学方程式
Na2SO4溶液
现象
化学方程式
Na2CO3溶液
现象
化学方程式
讨论
1、向某溶液中加BaCl2,产生白色沉淀,能否证明该溶液中一定有SO42-?
为什么?
怎样才能进一步确认被鉴定中有SO42-呢?
2、
则证明该溶液中一定含有SO42-离子。
此结论是否正确?
若仍然是上述试剂,应该怎样操纵才能确认待测液中是否含SO42-?
3、检验SO42-时,能否用稀硝酸酸化?
探究实验:
(1)两支试管中分别加入Na2SO3溶液,一支先加HNO3,再加BaCl2;另一支先加BaCl2,再加HNO3,有什么现象,写出化学方程式?
(2)在两支试管中分别加入Na2SO3溶液,一支先HCl,再加BaCl2,另一支先加BaCl2,再加HCl。
有什么现象,写出化学方程式?
总结:
SO42-离子的检验方法:
试剂:
可溶性钡盐和稀盐酸
方法:
先用盐酸酸化,再加BaCl2溶液
检验的关键:
试剂的选择,操作顺序的优化,排除干扰离子的误导,全面考虑。
经典习题讲解
类型一:
浓硫酸的性质
例1、实验室制取下列气体,既可用浓硫酸制取,又可以用浓硫酸干燥的是()
A二氧化碳气体B氢气C硫化氢气体D氯化氢气体
习题一:
取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上,然后按顺序滴加二氧化硫的水溶液、98.3%的硫酸和新制氯水,三张试纸最终呈现的颜色是()
A白红白B红黑白C白黑白D红红红
习题二:
浓硫酸和稀硫酸不共同具有的性质是()
A酸性B氧化性C吸水性D难挥发性
习题三:
下列对浓H2SO4的叙述正确的是
A.常温下铁质、铝质容器不能盛放浓H2SO4
B.浓H2SO4和铜片加热既表现出酸性,又表现出强氧化性
C.浓H2SO4具有吸水性,能使蔗糖炭化
D.浓H2SO4与亚硫酸钠反应制SO2时,浓H2SO4表现出强氧化性
例2:
当Cu与浓硫酸发生反应时,有1.5molCu被氧化,则被还原的硫酸的物质的量是()
A1.5molB2molC1molD3mol
习题一:
足量的锌和下列酸反应,产生H2的物质的量最少的是()
A、10mL18.4mol/L硫酸B、30mL3mol/L盐酸C、30mL2mol/L硫酸D、30mL5mol/L硝酸
习题二:
向50mL18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量
A、小于0.45molB、等于0.45molC、在0.45mol与0.90mol之间D、大于0.90mol
习题三:
一定量的氯化钡溶液中,逐滴加入密度为1.45g/cm3的硫酸溶液,直到反应完全为止,这时所得溶液的质量和原溶液的质量相等,则加入的硫酸溶液的物质的量浓度为()
A6.22mol/LB3.11mol/LC5.97mol/LD6.97mol/L
习题四:
在30mL18mol/LH2SO4中加入12g碳,加热,充分反应后被还原的H2SO4()
A、等于0.54molB、小于0.54molC、等于1.00molD、小于1.00mol
类型二:
硫酸根的检验
例1:
在检验溶液中SO42-的过程中,下列操作中正确的是()
A.先加入稀硝酸,无沉淀产生,然后再加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
B.先加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
C.先加入稀盐酸,无产生沉淀,然后再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
D.先加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
习题一:
检验某未知溶液中是否含有SO42-的下列操作中,最合理的是()
A、加入盐酸酸化的硝酸钡溶液B、先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C、加入盐酸酸化的氯化钡溶液D、先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液
习题二:
在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解,则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是()
A、一定含有SO42-B、可能SO42-或Ag+或SO32-或同时含有SO42-和SO32-
C、含有SO42-和Ag+D、可能含有SO42-或SO32-
例2:
甲、乙、丙三位同学各设计了实验,结果都认为自己的试样中含有SO42-。
甲的实验为:
(1)乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有离子(仅填一种),也会有此现象。
乙的实验为:
(2)丙认为乙的实验也不严谨,因为试样B中若含有离子(仅填一种),也会有现象。
丙的实验为:
若丙方案合理,则回答:
(若你认为丙方案不合理,以下四空可以不填)
(3)其中试剂Ⅰ是,现象Ⅰ是;
试剂Ⅱ是,现象Ⅱ是。
类型三:
与硫酸有关的实验题
例1:
请设计一套实验装置图,用来演示浓硫酸与木炭共热的反应及检验其生成的产物。
①写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式。
②依据反应物的状态和反应条件,选择该反应的发生装置。
③应先检验何种产物?
。
填写表格的实验现象及得出的结论,确定如何检验SO2和CO2。
SO2
CO2
结论
溴水
酸性高锰酸钾
品红溶液
石灰水
1画出浓硫酸与木炭反应的实验设计装置图:
习题一:
实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。
(1)写出装置乙中现象。
(2)写出装置甲中的化学方程式。
(3)充分反应后,甲试管中仍有铜剩余,若要证明是否有硫酸剩余,可加入下列的物质为
A.BaCl2溶液B.NaHCO3C.NaOHD.Ag
若继续加入NaNO3,发现铜逐渐溶解,写出试管中发生的化学方程式。
(4)充分反应后,若A试管中无铜片剩余,但出现白色混浊,该白色固体是,初步确认该白色固体的实验方法是。
(5)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,写出棉花中发生反应的化学方程式。
习题二:
虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体
产物,填写下列空白:
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,则可以检出的物质是______;不能检出的物质是______。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是______;不能检出的物质______。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检出的物质是______;不能检出的物______。
练习
1、目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告,报告中一般不涉及
A、SO2B、NO2C、CO2D、可吸入颗粒物
2、硫酸盐种类很多,有的在实际应用上很有价值,如作净水剂、媒染剂、防腐剂、X射线造影剂、缓泻剂、颜料等。
同时具有上述三种或三种以上用途的是
A、芒硝B、皓矾C、明矾D、硫酸铁
3、下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A、浓硫酸具有吸水剂,因而能使蔗糖炭化
B、浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出SO2
C、浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D、浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
4、对于浓硫酸吸水性的原因,下列叙述合理的是
A、浓硫酸遇水放热,使水蒸发
B、浓硫酸含有SO3,它与水化合生成硫酸
C、浓硫酸不稳定,容易吸收水变成较稳定的稀硫酸
D、浓硫酸能形成一系列稳定的水合物,如H2SO4•H2O
5、下列反应必须用稀硫酸,而不能用浓硫酸的是()
A、跟锌反应制氢气B、跟苯、浓硝酸作用制硝基苯C、溶解金属铜D、作乙酸乙酯水解的催化剂
6、下列不能用浓硫酸来干燥的气体是()
A、HClB、HIC、SO2D、NH3
7、对下列事实的解释不正确的是()
A、在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B、浓硫酸和浓盐酸何可制氯化氢,说明浓硫酸是一种难挥发的酸
C、常温下,浓硫酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硫酸不反应
D、CuSO4+H2S→CuS↓+H2SO4能进行,说明CuS不溶于水,也不溶于稀硫酸
8、浓硫酸和2mol/L的稀硫酸,在实验室中敞开放置。
它们的质量和放置天数的关系如右图,分析a、b曲线变化的原因是()
A、a升华、b冷凝B、a挥发、b吸水C、a蒸发、b潮解D、a冷凝、b吸水
9、石膏[CaSO4•2H2O]加热到150℃
170℃时,会失去部分结晶水而生成熟石膏[2CaSO4•H2O],则通过加热每生成1mol熟石膏失去水的物质的量为()
A、1molB、1.54molC、2molD、3mol
10、将绿矾加热,除了结晶水蒸发外,还发生反应:
,如果将生成的气体全部通入氯化钡溶液中,则()
A、生成亚硫酸钡白色沉淀B、生成硫酸钡白色沉淀
C、生成硫酸钡和亚硫酸钡两种白色沉淀D、生成淡黄色沉淀
11、mgCu与足量浓硫酸完全反应,得到nLSO2(标准状况),则被还原的硫酸是()
A、
molB、
molC、
molD、
mol
12、取100mL18.3mol/L的H2SO4与Zn反应,当Zn完全溶解时,生成气体在标况下占有的体积为22.4L,将所得的溶液稀释成1L,测得溶液的H+浓度为1mol/L,则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为()
A、1:
2B、2:
1C、1:
4D、4:
1
13、在氧气中灼烧0.8g由硫、铁元素组成的化合物,使其中的硫经过一系列变化最终全部转化为硫酸,用20mL1mol/L的烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸,则原混合物中硫的质量分数约为()
A、40%B、46%C、53.3%D、80%
14、以下每个选项中的两组物质都能反应,且放出同一种产物的是()
A、铜与稀硫酸,铜与浓硫酸B、硫化钠与稀硫酸,亚硫酸钠与稀硫酸
C、铁与稀硫酸,铁与浓硫酸D、硫化钠与稀硫酸,硫化钠与稀盐酸
15、研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。
倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解。
过滤、洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,黑色固体溶解,溶液呈蓝色,所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。
下列所得结论正确的是()
A、铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4
B、加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO3
C、白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuO
D、白色固体中夹杂的少量黑色物质中含有元素Cu、S
16、把一定量的锌与100mL18.5mol/L的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A33.6L(S.T.P)。
将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液的pH=1,则下列叙述错误的是()
A、气体A是SO2和H2的混合物B、气体A中SO3和H2的体积比为4:
1
C、反应中共消耗87.5gD、反应中共转移电子3mol
17、
(1)写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式,并标出电子转移关系。
(2)试用上图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序是(填编号):
。
(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是,B瓶溶液的作用时,C瓶溶液的作用是。
(4)装置②中所加的固体药品是,可确证的产物是,确定装置在整套装置中的位置的理由是。
(5)装置③中所盛溶液是,可验证的产物是。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 硫酸 硫酸盐
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)