高考化学复习学案
第27课 硫及其化合物(下)
一、硫酸
1、物理性质
纯硫酸是无色不挥发的液体,能与水以任意比互溶,溶解时会放出大量的热。
溶解浓硫酸的方法:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,让产生的热量迅速散开。
2、硫酸的特性
硫酸是二元强酸,有酸的通性:
吸水性:浓硫酸强烈吸收某些物质中的水。如,吸收胆矾中的水使蓝色晶体变白色。实验室利用其吸水性常用作气体干燥剂,但不能干燥氨气、硫化氢、碘化氢等碱性或还原性气体。
脱水性:浓硫酸能将有机物中的H、O原子按水的组成脱除。如蔗糖、纤维素等在浓硫酸的作用下炭化,变黑色。
浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性,如果溅到皮肤上,用大量的水冲洗,再涂上稀碳酸氢钠溶液。
强氧化性:浓硫酸中+6价S有强氧化性,还原产物一般为二氧化硫。
注意:
Fe、Al在冷的浓硫酸中表面会被氧化成致密的氧化膜,即发生钝化,所以可以用Fe或Al制容器贮存浓硫酸。
金属与浓硫酸反应时,浓硫酸既作氧化剂又作还原剂,表现出氧化性和还原性。
非金属单质与浓硫酸反应时,浓硫酸只表现出氧化性。
硫酸是许多反应,特别是有机反应的催化剂:如糖类、酯类、酰胺类物质的水解反应,还有硝化反应、酯化反应、醇的消去反应等等。
3、硫酸的工业制法
制取原理:
工艺流程:
二氧化硫必须进行净化、干燥,除去其中的灰尘、一氧化碳、水等杂质,防止催化剂中毒。
二氧化硫的催化氧化采用常压,原因是常压下SO2的转化率已经很高,加压SO2转化率提高不多,但生产成本会增加。
用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水,用水吸收会产生大量酸雾,影响三氧化硫的吸收。
二、硫酸根离子的检验
1、检验原理
硫酸根离子与钡离子可反应生成不溶于水、不溶于酸的白色沉淀。
但要排除碳酸根离子、银离子、亚硫酸根离子的干扰。一般用过量的强酸排除碳酸根离子的干扰;避免使用硝酸、硝酸钡排除亚硫酸根离子的干扰;操作上先用足量的盐酸排除银离子的干扰。
2、操作方法和实验现象
说明:如果确定没有亚硫酸根离子的干扰,也可用硝酸、硝酸钡溶液检验。
三、重要的硫酸盐
练习:
1、(2019·上海)证明亚硫酸钠部分变质所需要的试剂是( )
A.硝酸钡,稀硫酸
B.稀盐酸,氯化钡
C.稀硫酸,氯化钡
D.稀硝酸,氯化钡
答案:B。
2、(2022·广东)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
答案:B。
3、(2020·浙江)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:烧瓶内有白雾,烧杯中出现白色沉淀。请回答:
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是__________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是______。
答案:
(1)浓硫酸吸水且放热,导致HCl挥发
(2)HCl气体会将H2SO4带出,与Ba(NO3)2作用生成BaSO4白色沉淀
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