第一节 硫及其化合物（二）第五章 化工生产中的重要非金属元素00学习目标1.通过实验探究，了解硫酸的酸性和浓硫酸的特性；2.能设计实验检验硫酸根离子3.探究不同价态硫元素之间的相互转化浓硫酸及硫酸盐硫酸根离子的检验0102目录Contents不同价态含硫物质的转化0301浓硫酸及硫酸盐01浓硫酸及硫酸盐一、硫酸1.硫酸的用途化肥硫酸盐农药炸药燃料01浓硫酸及硫酸盐2.硫酸的物理性质 纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体；硫酸的密度比水大；易溶于水，浓硫酸溶于水放出大量的热；浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌吸水性：吸收存在于周围环境中的水分思考：浓硫酸的吸水性可以用来当做干燥剂，那么，浓硫酸可以干燥哪些气体？01浓硫酸及硫酸盐1.可干燥酸性气体（CO2、SO2、Cl2、HCl等）和中性气体（N2、O2、H2等）思考：浓硫酸的吸水性可以用来当做干燥剂，那么，浓硫酸可以干燥哪些气体？2.不能干燥碱性气体（NH3）和某些还原性气体（H2S、HBr、HI）3.浓硫酸不但能吸收空气中的水分，还能夺取结晶水合物中的结晶水01浓硫酸及硫酸盐3.工业制硫酸第一步：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 或 S+O2 SO2点燃点燃第二步：2SO2+O2 2SO3催化剂第三步：SO3H2O H2SO401浓硫酸及硫酸盐接触法制硫酸工业流程图01浓硫酸及硫酸盐4.硫酸的化学性质 （1）稀硫酸具有酸的通性 a.能使指示剂变色：能使紫色石蕊试液变红 b.与活泼金属反应：c.与碱性氧化物反应：d.与碱反应：e.与某些盐反应：Mg(OH)2+2H+Mg2+2H2OZn+2H+Zn2+H2CuO+2H+Cu2+H2OCO32-+2H+CO2+H2O01浓硫酸及硫酸盐“黑面包”实验蔗糖(C12H22O11)变黑脱水性脱水性放出气体体积膨胀强氧化性强氧化性生成了黑色固体；体积膨胀，呈疏松多孔状；有大量蒸汽冒出；有刺激性气味的气体生成。
01浓硫酸及硫酸盐【实验5-3】在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触加热，将产生的气体通入品红溶液，观察实验现象向外拉铜丝，终止反应冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察溶液的颜色01浓硫酸及硫酸盐【实验现象】生成的气体使品红溶液褪色，使石蕊溶液变红 将生成物倒入水中稀释，溶液变蓝实验原理】Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O浓硫酸体现酸性和强氧化性 注意：常温下，Fe、Al遇浓硫酸时发生“钝化”反应 钝化是化学变化 常温下，可用铁、铝制容器盛装浓硫酸 01浓硫酸及硫酸盐（2）化学性质1.吸水性:能吸收水份(做干燥剂)2.脱水性:按水的组成比脱去有机物(蔗糖、棉花、纸屑等)中的氢原子和氧原子3.强氧化性:Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O思考：浓硫酸的氧化性这么强，工业上用什么容器来盛装和运输呢？01浓硫酸及硫酸盐（2）化学性质硫酸车槽常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做钝化。
思考：浓硫酸的氧化性这么强，工业上用什么容器来盛装和运输呢？01浓硫酸及硫酸盐二硫酸盐（1）硫酸钙 石膏：CaSO42H2O 熟石膏：2CaSO4H2O 用途：石膏绷带、调节水泥的硬化速率2）硫酸钡 重晶石：BaSO4 用途：“钡餐”（3）硫酸铜 CuSO4 白色粉末 CuSO45H2O 蓝色晶体（胆矾、蓝矾）用途：检验水（不可用作干燥剂）胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液01浓硫酸及硫酸盐1.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气下列说法中错误的是（）A紫色石蕊溶液变蓝色B品红溶液褪色C溴水橙色褪去D含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪色A01浓硫酸及硫酸盐下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作中错误的是A分别取10mL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CuSO45H2O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D01浓硫酸及硫酸盐向50mL 18mol/L的浓硫酸中加入足量的铜并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量A大于0.9mol B等于0.45molC在0.45mol与0.9mol之间D小于0.45molD02硫酸根离子的检验02硫酸根离子的检验【实验5-4】在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。
再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象从这个实验中你能得出什么结论？写出相关反应的离子方程式为了保证完全除去杂质离子，每次所加的试剂都要略微过量思考：1.本实验加入试剂的顺序是什么？2.按顺序加入足量的沉淀剂后，如何操作除去杂质离子？02硫酸根离子的检验思考：1.本实验加入试剂的顺序是什么？2.按顺序加入足量的沉淀剂后，如何操作除去杂质离子？Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加，以除去引入的Ba2+先过滤，在滤液中加入盐酸调节pH至7，除去过量的CO32-和OH-注意：先加入盐酸酸化，可排除Ag+、CO32-、SO32-离子的干扰；注意第一步不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否则无法排除SO32-、HSO3-的干扰也不能先加入BaCl2溶液，再加入盐酸，否则无法排除Ag+的干扰02硫酸根离子的检验试剂试剂稀硫酸稀硫酸Na2SO4溶液Na2CO3溶液加入BaCl2溶液后的实验现象加入稀盐酸后的实验现象离子方程式实验分析实验结论产生白色沉淀产生白色沉淀产生白色沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解Ba2+SO42-BaSO4Ba2+CO32-BaCO3BaCO3+H+Ba2+CO2+H2O白色沉淀BaSO4不溶于稀盐酸，而BaCO3可溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42-若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象，再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有SO42-03随堂训练1.下列有关硫及其化合物的说法错误的是A硫易溶于二硫化碳BFe与S反应生成FeSCSO3属于酸性氧化物D浓硫酸不能用于干燥SO2D03随堂训练2.在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是A硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧B从沸腾炉出来的气体只有SO2CSO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3DSO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收更充分D03随堂训练3.下列有关浓硫酸的叙述正确的是A浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化B浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，说明硫酸完全反应C浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖炭化D浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，故浓硫酸不能干燥SO2A03随堂训练4.利用如图几个装置(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2。
下列说法正确的是A丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2B丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2C丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成D按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是AFECDBD03随堂训练5.某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是（）A一定有SO42-B一定有CO32-C不能确定是否存在Cl-D不能确定SO42-是否存在D03不同价态含硫物质的转化01不同价态含硫物质的转化01不同价态含硫物质的转化探究：不同价态含硫物质的转化下图是人们总结的不同价态硫元素的转化关系，请尽可能多地列举每种价态的硫元素化合价的变化，分析各种物质在氧化还原反应中表现氧化性还是还原性01不同价态含硫物质的转化探究：不同价态含硫物质的转化从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验实现其转化，并填写下表。
转化目标转化目标（价态变化）（价态变化）转化前的含转化前的含硫物质硫物质选择试剂选择试剂（氧化剂或还原剂）（氧化剂或还原剂）转化后的转化后的含硫物质含硫物质预期现象预期现象-20+6+40-2NaS酸性KMnO4溶液或H2SO3溶液酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去可能出现淡黄色沉淀或产生淡黄色沉淀S浓硫酸铜片SO2铜片溶解，溶液稀释后为蓝色，产生刺激性气味气体，该气体可使品红溶液褪色S铁粉FeS生成黑色固体02随堂训练1.硫元素的价类二维图如图所示下列说法错误的是Aa与c、d、e都有可能反应生成bBd溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小C盐g与盐f之间也可能发生反应D铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象D02随堂训练2.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是A硫在自然界只有游离态B煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫C硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态D氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应A02随堂训练3.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系（反应中生成的水已略去），其中说法正确的是A反应说明SO2具有漂白性，反应说明SO2具有酸性B反应中生成物n（Na2SO3）：n（NaHSO3）1：1时，则反应物n（SO2）：n（NaOH）1：2C反应均属于氧化还原反应D工业上可利用反应和反应回收SO2D02随堂训练4.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。
某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示下列推断合理的是Aa到b、c、d、e、f均可直接转化B标准状况下，1molb和c的混合物体积为22.4LC可先加盐酸，再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质Df的水溶液在空气中放置，不易被氧化C。