《高中化学第四章非金属及其化合物4.4氨硫酸硝酸4第2课时硫酸课件新人教版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学第四章非金属及其化合物4.4氨硫酸硝酸4第2课时硫酸课件新人教版.ppt（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1.了解稀硫酸的通性。了解稀硫酸的通性。2.2.了解浓硫酸的三大特性，特别是强氧化性。了解浓硫酸的三大特性，特别是强氧化性。3.3.了解硫酸的重要用途。了解硫酸的重要用途。学习目标1浓硫酸的三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。浓硫酸的三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。2常温下，铁、铝遇浓常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生发生“钝化钝化”。“钝钝化化”并不是不反应，而是浓并不是不反应，而是浓H2SO4强氧化性的体现。强氧化性的体现。3必记两反应：必记两反应：Cu2H2SO4(浓浓) CuSO4SO22H2OC2H2SO4(浓浓) CO22SO22H2O新知预习一、硫酸的化学性质1.1.稀硫酸
2、的通性稀硫酸的通性稀硫酸稀硫酸 SOSO4 42-2-BaSOBaSO4 4 H H+ + 与指示剂显色与指示剂显色 石蕊变石蕊变_红红与活泼金属反应与活泼金属反应 如如ZnZn、Fe Fe 与碱反应与碱反应 如如NaOH NaOH 与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应 如如CuOCuO 与弱酸盐反应与弱酸盐反应 如如NaNa2 2COCO3 3重点突破试写出有关反应的化学方程式：试写出有关反应的化学方程式：Fe:_;Fe:_;NaOH:_;NaOH:_;CuO:_;CuO:_;NaNa2 2COCO3 3:_;:_;BaClBaCl2 2:_:_。H H2 2SOSO4 4+Fe=FeSO+Fe
3、=FeSO4 4+H+H2 2H H2 2SOSO4 4+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O OH H2 2SOSO4 4+CuO=CuSO+CuO=CuSO4 4+H+H2 2O OH H2 2SOSO4 4+Na+Na2 2COCO3 3=Na=Na2 2SOSO4 4+CO+CO2 2+H+H2 2O OH H2 2SOSO4 4+BaCl+BaCl2 2=BaSO=BaSO4 4+2HCl+2HCl(1)(1)浓硫酸为什么能干燥浓硫酸为什么能干燥ClCl2 2、O O2 2等气体？等气体？(2)(2)浓硫酸和稀硫酸的氧化性有什么不同？浓硫酸和稀硫
4、酸的氧化性有什么不同？1.1.吸水性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_。2.2.脱水性脱水性浓硫酸能把有机物中的浓硫酸能把有机物中的_元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭。元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭。干燥剂干燥剂氢、氧氢、氧2 2、浓硫酸的三大特性、浓硫酸的三大特性(1)(1)与金属的反应与金属的反应除金、铂以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应。实实验验操操作作3.3.强氧化性强氧化性实验实验现象现象 实验实验结论结论 a a、试管中铜丝表面有气泡逸出；、试管中铜丝表面有气泡逸出；b
5、b、试管中的品红溶液逐渐变为无色；、试管中的品红溶液逐渐变为无色；c c、试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；、试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；将将a a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 =Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O 化学方程式：化学方程式：(2)(2)常温下，浓硫酸能使常温下，浓硫酸能使FeFe、AlAl发生发生_。(3)(3)实验探究：与非金属反应实验探究：与非金属反应。加热时与木炭反应的化学方程式：_。钝化钝化C+2HC+2H2 2SOSO4 4(
6、(浓浓) CO) CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O =实验探究实验探究“黑面包黑面包”实验：实验：颜色：颜色：形状：形状：气味：气味：蔗糖由白蔗糖由白黑黑生成的黑色物质呈面包状生成的黑色物质呈面包状有刺激性气味有刺激性气味黑色物质是什么？为什么会形成面包状？ 浓硫酸与蔗糖（浓硫酸与蔗糖（ C12H22O11）作用，按水分子的组成）作用，按水分子的组成脱去蔗糖分子中的脱去蔗糖分子中的H和和O，生成，生成C和和H2O。黑色物质是碳，形成面包状是因为有气体产黑色物质是碳，形成面包状是因为有气体产生。生。 C + 2H2SO4(浓浓) CO2+ 2SO2+2H2O = 讨论交流
7、3 3、浓硫酸的用途、浓硫酸的用途1.1.向紫色石蕊试纸上逐滴滴加浓硫酸，试纸先变红后褪色。向紫色石蕊试纸上逐滴滴加浓硫酸，试纸先变红后褪色。( ( ) )分析：分析：错误。浓硫酸具有酸性和脱水性，能将试纸碳化，使石错误。浓硫酸具有酸性和脱水性，能将试纸碳化，使石蕊试纸先变红后变黑。蕊试纸先变红后变黑。2.2.浓硫酸具有强氧化性，浓硫酸具有强氧化性，SOSO2 2具有较强的还原性，因此不能用浓具有较强的还原性，因此不能用浓硫酸干燥硫酸干燥SOSO2 2气体。气体。( ( ) )分析：分析：错误。硫元素在错误。硫元素在+4+4、+6+6价之间无中间价态，因此浓硫酸价之间无中间价态，因此浓硫酸与与
8、SOSO2 2不反应，浓硫酸能干燥不反应，浓硫酸能干燥SOSO2 2气体。气体。【基础过关】【基础过关】3.3.浓硫酸使蔗糖脱水碳化时，有刺激性气味的气体产生。浓硫酸使蔗糖脱水碳化时，有刺激性气味的气体产生。( )( )分析：分析：正确。浓硫酸使蔗糖脱水生成炭，并且放出热量，生成的正确。浓硫酸使蔗糖脱水生成炭，并且放出热量，生成的炭在加热的条件下与浓硫酸发生氧化还原反应生成炭在加热的条件下与浓硫酸发生氧化还原反应生成SOSO2 2。4.4.向向CuSOCuSO4 45H5H2 2O O的表面上滴加浓硫酸，一会儿后，晶体表面会的表面上滴加浓硫酸，一会儿后，晶体表面会出现出现“白斑白斑”。( )(
9、 )分析：分析：正确。浓硫酸吸取正确。浓硫酸吸取CuSOCuSO4 4晶体中的结晶水，使蓝色晶体中的结晶水，使蓝色CuSOCuSO4 45H5H2 2O O变为白色变为白色CuSOCuSO4 4粉末，故出现粉末，故出现“白斑白斑”。5.1 L 18.4 molL5.1 L 18.4 molL-1-1的浓硫酸与足量的浓硫酸与足量CuCu反应，生成反应，生成9.2 mol9.2 mol的的SOSO2 2气体。气体。( )( )分析：分析：错误。错误。Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O，随反应，随反应进行，硫酸浓
10、度逐渐降低，待变为稀硫酸后反应停止，故含进行，硫酸浓度逐渐降低，待变为稀硫酸后反应停止，故含18.4 mol H18.4 mol H2 2SOSO4 4溶质的浓硫酸与足量溶质的浓硫酸与足量CuCu反应，产生反应，产生SOSO2 2的物质的的物质的量小于量小于9.2 mol9.2 mol。6.6.浓硫酸和稀硫酸的氧化性原理相同，只是浓度不同造成氧化性不同。浓硫酸和稀硫酸的氧化性原理相同，只是浓度不同造成氧化性不同。( ( ) )分析：分析：错误。浓硫酸的氧化性是错误。浓硫酸的氧化性是S S元素得电子，元素得电子，S S元素有较强的元素有较强的非金属性，很容易被还原，故浓硫酸有强氧化性。而稀硫酸的
11、非金属性，很容易被还原，故浓硫酸有强氧化性。而稀硫酸的氧化性是氧化性是H H+ +得电子，是酸的通性，得电子，是酸的通性，H H+ +氧化性较弱。氧化性较弱。=一、浓硫酸的特性一、浓硫酸的特性1.1.浓硫酸吸水性、脱水性的区别浓硫酸吸水性、脱水性的区别吸水性吸水性 浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质晶水的性质 脱水性脱水性 浓硫酸将组成有机物的浓硫酸将组成有机物的H H、O O元素按原子个元素按原子个数比数比2121以以“H H2 2O”O”的形式脱去的性质的形式脱去的性质由由此此看看出出：二二者者的的根根本本区区别别在在于于物物质质本本身身是是否否存存
12、在在水分子。水分子。【课堂探究】【课堂探究】2.2.浓硫酸强氧化性的表现浓硫酸强氧化性的表现(1)(1)与金属的反应与金属的反应( (体现酸性和氧化性体现酸性和氧化性) )。与较活泼金属反应与较活泼金属反应a.a.铁、铝钝化：铁、铝钝化：常温下，当铁、铝遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面常温下，当铁、铝遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜阻止进一步反应而钝化。生成一层致密的氧化物薄膜阻止进一步反应而钝化。b.b.其他活泼金属：除铁、铝外的其他活泼金属与浓硫酸反应时，其他活泼金属：除铁、铝外的其他活泼金属与浓硫酸反应时，开始产生开始产生SOSO2 2，后来产生，后来
13、产生H H2 2。与较不活泼金属反应与较不活泼金属反应金属金属+ +浓硫酸浓硫酸 高价态硫酸盐高价态硫酸盐+SO+SO2 2+H+H2 2O Oa.a.反应需要加热，否则不反应；反应需要加热，否则不反应；b.b.浓硫酸的还原产物是浓硫酸的还原产物是SOSO2 2。(2)(2)与非金属反应与非金属反应( (只体现强氧化性只体现强氧化性) )。非金属单质非金属单质+ +浓硫酸浓硫酸 高价态氧化物或含氧酸高价态氧化物或含氧酸+SO+SO2 2+H+H2 2O O(3)(3)与还原性物质反应。与还原性物质反应。浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质( (如如H H2 2S
14、 S、HIHI、HBrHBr) )氧化。氧化。 【特别提醒】【特别提醒】(1)(1)浓硫酸使铁、铝钝化浓硫酸使铁、铝钝化属于化学变化。属于化学变化。(2)(2)浓硫酸具有强氧化性，由浓硫酸具有强氧化性，由SOSO4 42-2-体现，体现，稀硫酸具有弱氧化性，由稀硫酸具有弱氧化性，由H H+ +体现。体现。【典例1】下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体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、铝钝化【思路点拨】【思路点拨】与与CuCu反应，使反应，使FeFe、AlAl钝化钝化浓
15、硫酸浓硫酸 吸水性吸水性 脱水性脱水性 使蔗糖碳化使蔗糖碳化 强氧化性强氧化性 干燥酸性、中性气体，干燥酸性、中性气体，非还原性气体非还原性气体 【解析】【解析】选选D D。A A项，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化；项，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化；B B项，浓硫酸与项，浓硫酸与CuCu在加热条件下才能反应；在加热条件下才能反应；C C项，项，H H2 2SOSO4 4与与NHNH3 3反反应，因此浓硫酸不能干燥应，因此浓硫酸不能干燥NHNH3 3；D D项，浓硫酸具有强氧化性，项，浓硫酸具有强氧化性，AlAl、FeFe在冷的浓硫酸中发生钝化。在冷的浓硫酸中发生钝化。【警示钟】【警示钟】
16、浓硫酸吸取物质中现存水或湿存水，属于物理浓硫酸吸取物质中现存水或湿存水，属于物理变化；吸取结晶水合物中的结晶水，属于化学变化，以上变化；吸取结晶水合物中的结晶水，属于化学变化，以上均表现吸水性。浓硫酸将有机物中的均表现吸水性。浓硫酸将有机物中的H H、O O元素以元素以“H H2 2O”O”的形式脱去表现脱水性，属于化学变化。的形式脱去表现脱水性，属于化学变化。二、二、SOSO4 42-2-的检验方法的检验方法1.1.原理原理利用利用BaBa2+2+SO+SO4 42-2-=BaSO=BaSO4 4(白色白色) )，BaSOBaSO4 4具有不溶于盐酸、具有不溶于盐酸、稀硝酸的特性。稀硝酸的特
17、性。2.2.检验的方法检验的方法待测液待测液 无明显现象无明显现象 白色沉淀白色沉淀 有有SOSO4 42-2-。 足量稀盐酸足量稀盐酸 BaClBaCl2 2溶液溶液 结论结论 3.3.检验的误区检验的误区(1)(1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将只加可溶性钡盐，不酸化。误将COCO3 32-2-、POPO4 43-3-、SOSO3 32-2-等干扰等干扰离子判断成离子判断成SOSO4 42-2-。因上述离子会产生。因上述离子会产生BaCOBaCO3 3、BaBa3 3(PO(PO4 4) )2 2、BaSOBaSO3 3白色沉淀。白色沉淀。(2)(2)误将误将AgAg+ +、PbPb2+2+
18、判断成判断成SOSO4 42-2-。如向待测液中滴加。如向待测液中滴加BaClBaCl2 2溶液，溶液，有白色沉淀便断定含有白色沉淀便断定含SOSO4 42-2-。(3)(3)误将误将SOSO3 32-2-判断成判断成SOSO4 42-2-。如向待测液中滴加用盐酸酸化的。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NOBa(NO3 3) )2 2溶液生成白色沉淀，便误以为有溶液生成白色沉淀，便误以为有SOSO4 42-2-，忽视了，忽视了NONO3 3- -在酸在酸性条件下将性条件下将SOSO3 32-2-氧化为氧化为SOSO4 42-2-。【典例【典例2 2】检验试样中有无检验试样中有无SOSO4 4
19、2-2-的操作及结论正确的是的操作及结论正确的是( )( )A.A.先加先加HClHCl无明显现象，再加无明显现象，再加BaClBaCl2 2有白色沉淀，一定有有白色沉淀，一定有SOSO4 42-2-B.B.加加HClHCl酸化的酸化的BaClBaCl2 2有白色沉淀，一定有有白色沉淀，一定有SOSO4 42-2-C.C.滴加硝酸酸化的滴加硝酸酸化的Ba(NOBa(NO3 3) )2 2溶液有白色沉淀，一定有溶液有白色沉淀，一定有SOSO4 42-2-D.D.滴加滴加BaClBaCl2 2有白色沉淀，一定有有白色沉淀，一定有SOSO4 42-2-【解析】【解析】选选A A。A A项，先加盐酸无
20、明显现象，排除了项，先加盐酸无明显现象，排除了COCO3 32-2-、SOSO3 32-2-、AgAg+ +等等离子的干扰，再加离子的干扰，再加BaClBaCl2 2溶液产生白色沉淀，即说明溶液中存在溶液产生白色沉淀，即说明溶液中存在SOSO4 42-2-；B B项，项，AgAg+ +对对SOSO4 42-2-的检验有干扰；的检验有干扰；C C项，项，SOSO3 32-2-对对SOSO4 42-2-的检验造成干扰；的检验造成干扰；D D项，项，COCO3 32-2-、SOSO3 32-2-、AgAg+ +等均对等均对SOSO4 42-2-的检验有干扰，因为的检验有干扰，因为COCO3 32-2
21、-+Ba+Ba2+2+=BaCO=BaCO3 3、SOSO3 32-2-+Ba+Ba2+2+=BaSO=BaSO3 3、AgAg+ +Cl+Cl- -=AgCl=AgCl。1 1从硫元素的化合价上判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是从硫元素的化合价上判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( ( ) )A.NaA.Na2 2S B.S C.SOS B.S C.SO2 2 D.H D.H2 2SOSO4 4【解析】【解析】选选A A。S S元素的化合价处于最低价态元素的化合价处于最低价态( (如如S S2-2-) )，只表现还原性；，只表现还原性；S S元素元素的化合价处于中间价态的化合
22、价处于中间价态( (如如S S、SOSO2 2) )，既表现氧化性又表现还原性；，既表现氧化性又表现还原性；S S元素的元素的化合价处于最高价态化合价处于最高价态( (如如H H2 2SOSO4 4) )时，只表现氧化性。时，只表现氧化性。对点训练2 2硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某新工人违反规程，边吸烟边硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某新工人违反规程，边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正确的是用水冲洗，结果发生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正确的是( )( )A.A.浓硫酸遇明火爆炸浓硫酸遇明火爆炸B.B.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸铁与水反
23、应产生的氢气接触空气遇明火爆炸C.C.浓硫酸遇水发热爆炸浓硫酸遇水发热爆炸D.D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸【解析】【解析】选选D D。存放过浓硫酸的铁槽车，其表面有残余浓硫酸，遇水稀释后。存放过浓硫酸的铁槽车，其表面有残余浓硫酸，遇水稀释后变为稀硫酸，与变为稀硫酸，与FeFe反应产生反应产生H H2 2，接触空气后遇明火发生爆炸。，接触空气后遇明火发生爆炸。3.3.在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是( )( )A.A.硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧
24、B.B.铜片与浓硫酸共热铜片与浓硫酸共热C.C.红热的木炭与浓硫酸反应红热的木炭与浓硫酸反应D.D.亚硫酸钠与稀硫酸反应亚硫酸钠与稀硫酸反应【解析】【解析】选选A A。A A项，项，S+OS+O2 2 SOSO2 2，S S被氧化；被氧化；B B项，项，Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O，H H2 2SOSO4 4被还原；被还原；C C项，项，C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CO) CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O，H H2 2SOSO4 4被还原；被还原；D D项
25、，项，NaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+H+H2 2O O，属于复分解反应。，属于复分解反应。点燃点燃=4 4铜与浓硫酸反应时，当转移了铜与浓硫酸反应时，当转移了0.2 mol0.2 mol电子时，消耗的硫酸电子时，消耗的硫酸有有( )( )A A0.1 mol B0.1 mol B0.2 mol0.2 molC C0.4 mol D0.4 mol D0.05 mol0.05 mol【解析】【解析】选选B B。Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓)=CuSO)=CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2
26、 2O O，故当转移，故当转移了了0.2 mol0.2 mol电子时，就应有电子时，就应有0.2 mol H0.2 mol H2 2SOSO4 4参加反应，其中参加反应，其中0.1 mol H0.1 mol H2 2SOSO4 4被还原。被还原。解解析析6.6.现有现有200 mL 1 molL200 mL 1 molL-1-1 H H2 2SOSO4 4溶液，回答下列问题：溶液，回答下列问题：(1)(1)写出写出H H2 2SOSO4 4的电离方程式：的电离方程式：_。(2)(2)该硫酸中该硫酸中H H+ +的物质的量浓度是的物质的量浓度是_。(3)(3)请设计一个实验方案，证明此溶液中含有
27、请设计一个实验方案，证明此溶液中含有H H+ +和和SOSO4 42-2-：_。(4)(4)用此用此H H2 2SOSO4 4溶液和足量金属溶液和足量金属ZnZn反应，可以得到标准状况下气体反应，可以得到标准状况下气体_L_L。【解析】【解析】(1)H(1)H2 2SOSO4 4在水中完全电离：在水中完全电离：H H2 2SOSO4 4=2H=2H+ +SO+SO4 42-2-。(2)n(H(2)n(H+ +)=2n(H)=2n(H2 2SOSO4 4)=2 mol)=2 molL L-1-1。(3)(3)用紫色石蕊试液检验用紫色石蕊试液检验H H+ +；用盐酸、；用盐酸、BaClBaCl2
28、2溶液检验溶液检验SOSO4 42-2-。(4)Zn+H(4)Zn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2，n(Hn(H2 2)=n(H)=n(H2 2SOSO4 4)=)=0.2 0.2 L1 L1 molmolL L-1-1=0.2 =0.2 molmol，所所以以V V(H(H2 2)=0.2 mol22.4 L)=0.2 mol22.4 Lmolmol-1-1=4.48 L=4.48 L。答案：答案：(1)H(1)H2 2SOSO4 4=2H=2H+ +SO+SO4 42-2-(2)2 mol(2)2 molL L-1-1(3)(3)取少量试液于试管中，加入紫色石蕊试液，如果取少量试液于试管中，加入紫色石蕊试液，如果溶液变红，说明有溶液变红，说明有H H+ +；另取少量试液于试管中，加入；另取少量试液于试管中，加入足量稀盐酸，无明显现象，然后加入足量稀盐酸，无明显现象，然后加入BaClBaCl2 2溶液，若溶液，若产生白色沉淀，说明有产生白色沉淀，说明有SOSO4 42-2-(4)4.48(4)4.48Thanks 谢谢您的观看！谢谢您的观看！
