5.1.2 硫酸及硫酸根離子的檢驗 課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物課時2硫酸工藝設(shè)備沸

騰

爐接

觸

室吸

收

塔礦渣(Fe2O3)硫酸SO2O2熱交換器貯酸槽(98.3%硫酸)黃鐵礦(FeS2)空氣(高速空氣流)SO2O2凈化催化劑尾氣SO3硫酸的工業(yè)制法S+O2

SO22SO2+O22SO34FeS2+11O22Fe2O3+8SO2SO3+H2O=H2SO4

①制備SO2：②制備SO3：③吸收SO3：1.物理性質(zhì)：2.化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物的通性①與水反應(yīng)：②與堿性氧化物反應(yīng)：③與堿反應(yīng)：SO3＋H2O=H2SO4（放出大量熱）SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2OSO3+CaO=CaSO4熔點為16.8℃，沸點為44.8℃，三氧化硫常溫下為無色液體，標(biāo)況下為無色固體。稀硫酸具有什么性質(zhì)？紫色石蕊變紅與活潑金屬反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)H++OH-=H2O（與強(qiáng)堿）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2H++CO32-=H2O+CO2↑稀硫酸與指示劑顯色Fe+2H+=Fe2++H2↑濃硫酸（98.3%）的性質(zhì)呢？顏色狀態(tài)沸點揮發(fā)性密度其他濃硫酸：無色油狀液體高難揮發(fā)大于水(98%的濃硫酸密度為1.84g/cm3)濃硫酸溶于水放熱稀硫酸：無色液體實驗室制氫氣可以選用濃硫酸作為反應(yīng)物嗎？答：將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢地倒入盛有蒸餾水的燒杯中，并用玻棒不斷攪拌。

實驗現(xiàn)象蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成黑色固體，并放出刺激性氣味的氣體。實驗現(xiàn)象：試管中銅絲表面變黑，有氣泡逸出；試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)闊o色；試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色；冷卻后，將試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)樗{(lán)色。鈍化：在常溫下，濃硫酸跟某些金屬，如鐵、鋁等接觸時，能夠使金屬表面生成一薄層致密的氧化物薄膜，從而阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)跟硫酸發(fā)生反應(yīng)。因此，冷的濃硫酸可以用鐵或鋁的容器貯存。但受熱時，濃硫酸可以與Fe、Al反應(yīng)?！扳g化”是化學(xué)變化嗎？下列各過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？請將答案的序號分別填在橫線上。①強(qiáng)酸性②強(qiáng)氧化性③高沸點、難揮發(fā)性④脫水性⑤吸水性(1)用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體____。(2)用磷礦物[主要成分是磷酸鈣]和硫酸反應(yīng)制磷酸____。(3)濃硫酸干燥氫氣、氧氣、氯氣、二氧化硫等氣體____。(4)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸____。(5)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末____。(6)不能用濃硫酸干燥溴化氫、碘化氫和硫化氫等氣體____。(7)濃硫酸使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑_____。③①⑤⑤②②①④濃硫酸吸水性的有何應(yīng)用？

可用來干燥：

中性氣體：H2、O2、CO、CH4、NO等酸性氣體:HCl、Cl2、SO2、CO2等不能干燥：堿性氣體：NH3還原性氣體：H2S、HBr、HI氣態(tài)SO3會被濃硫酸吸收物質(zhì)的分離、除雜1、怎樣除去粗鹽中的泥沙？溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌、干燥固液分離2、怎樣除去粗鹽中的氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉及泥沙？可溶性雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性雜質(zhì)后過濾2、如何除去粗鹽中的氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉及泥沙？真正的雜質(zhì)？Ca2+、Mg2+、SO42-Ca2+Mg2+SO42-特征除雜試劑OH-CO32-Ba2+Na+Na+Cl-新引入的雜質(zhì)離子CO32-OH-Ba2+H+Cl-H+Cl-Na+CO32-CO32-H+Cl-控制pHNa+、Cl-

除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)，試劑的加入順序共有幾種？依據(jù)是什么？（1）BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；（2）NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；（3）BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸。依據(jù)：BaCl2在Na2CO3之前加入，Na2CO3除CaCl2和BaCl2

稀鹽酸最后加入，過濾要在加稀鹽酸之前物質(zhì)的檢驗如何證明溶液中的SO42-已經(jīng)除盡？寫出操作方法。取少量上層清液，滴加氯化鋇溶液取少量上層清液，滴加氯化鋇溶液，若沒有白色沉淀出現(xiàn)，則證明SO42-已除盡。取樣——操作——現(xiàn)象——結(jié)論物質(zhì)的檢驗如何證明溶液中存在SO42-滴加氯化鋇溶液，若出現(xiàn)白色沉淀出現(xiàn)，說明存在SO42-取少量溶液于潔凈試管，先滴加稀鹽酸酸化，然后滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明溶液中含有SO42-會有干擾離子嗎？例：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4

取樣操作現(xiàn)象結(jié)論取最后一次洗滌液于潔凈試管證明沉淀已洗干凈滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液無白色沉淀生成如何洗滌沉淀并檢驗沉淀洗滌干凈洗滌沉淀的方法：沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2~3次洗什么？硫酸4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；2SO2＋O22SO3；SO3＋H2O==H2SO4。H2O稀硫酸具有酸的通性無色油狀液體，沸點高,密度大于水,與水以任意比混溶，并放出大量熱。特性吸水性：吸收現(xiàn)成水分子—作干燥劑。脫水性：氫、氧元素按水的組成從有機(jī)物中“脫離”出來生成水分子。強(qiáng)氧化性：2H2SO4(濃)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O工業(yè)

制法物理性質(zhì)小結(jié)粗鹽的提純SO42-的檢驗粗鹽中加入化學(xué)試劑，將這些可溶性雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或水進(jìn)而除去。BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸。不增、不減、操作簡便BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、HCl溶液順序試劑原則方法試劑鹽酸、BaCl2溶液現(xiàn)象產(chǎn)生不用于鹽酸的白色沉淀小結(jié)①不增(不引入新的雜質(zhì))②不減(不減少被提純的物質(zhì))③易分離(被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)易分離)④易復(fù)原(被提純的物質(zhì)易復(fù)原)物質(zhì)除雜和分離的基本原則物質(zhì)除雜和分離注意的問題①除雜試劑要過量。②后續(xù)試劑應(yīng)能除去過量的前一試劑。③盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。④除去多種雜質(zhì)時考慮加入試劑的合理順序。小結(jié)【例】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論A向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加幾滴淀粉溶液。加入淀粉后溶液變成藍(lán)色氧化性：Cl2＞I2B向某溶液加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁該溶液中一定含有CO32-C向某未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解該溶液中一定含有SO42-D用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色試驗，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色該溶液