元素及其化合物--氧、硫及其化合物
硫酸及硫酸盐
一、硫酸 (一)稀硫酸
(1)二元强酸,在水溶液中的电离方程式为_________________________ 存在形式:________________(浓硫酸的存在形式:________________)
(2)具有酸的通性:能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等发生反应。常用于化工流程中“酸浸”。 如:实验室制备氢气:_________________________ (二)浓硫酸 1.浓硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体,密度大于水,高沸点,_____挥发,_____溶于水。溶于水时_____热,故稀释浓H2SO4时,要将_______沿器壁缓慢注入到_______中,并用玻璃棒不断搅拌。 2.浓硫酸的特性及应用
(1).难挥发性 利用此特性,浓硫酸可制挥发性酸。 如:利用浓硫酸制取盐酸:
(2).强酸性 利用硫酸的强酸性制取弱酸的反应:Na2SO3与浓硫酸反应制SO2。 实验室制备SO2 (3).强氧化性 ①浓硫酸与金属的反应
a.钝化:常温下浓硫酸使______钝化。通常情况下,浓硫酸也可用铁制容器或铝制容器贮存和运输。 b.加热时,浓硫酸可以与除不活泼金属金、铂之外的所有金属发生氧化还原反应,生成______,本身一般被还原成 。
如:浓硫酸与铜加热反应: 该反应中,硫酸表现出了________和_____。 【思考1】1. 浓硫酸使铁、铝钝化是不是不发生化学变化?
2.浓H2SO4与Zn反应产生的气体是不是只有SO2 ?
【高考链接】【2016上海卷】一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是
A.过量的氢气与氮气 B.过量的浓盐酸与二氧化锰 C.过量的铜与浓硫酸 D.过量的锌与18 mol/L硫酸
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②与非金属单质反应(C、S、P)
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸。 如:加热时,浓硫酸和木炭反应的化学方程式为_________________________ 。 【思考2】:如何检验浓硫酸和木炭反应的产物?
③与还原性物质反应
【高考链接】【2016上海卷】D.NaCl与浓H2SO4加热可制HCl,推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr (4).吸水性 利用此特性,浓硫酸可做_________剂。 【思考3】1.浓硫酸是否可以干燥所有气体?
2.干燥装置导管进出?
可以干燥_______________气体,如H2、CO、CO2、CH4、N2、 NO2、O2、SO2、Cl2和HCl。
不能用浓硫酸干燥a.碱性气体:_________ b.还原性气体: _______________。
【高考链接】(2015·安徽高考)C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥。 (5).脱水性
浓硫酸将纸、棉布、木条等有机物中的______元素按水分子的组成比______脱去,使有机物形成黑色的炭(即碳化)。
【高考链接】【高考链接】(2015·山东高考)A.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗。 (6).常用作催化剂
A.乙醇脱水制乙烯(作催化剂兼作脱水剂,用多量浓硫酸,乙醇浓硫酸体积比1∶3) B.苯的硝化反应(浓硫酸作催化剂也起吸水作用) C.酯化反应(浓硫酸作催化剂和吸水剂)
注:酯水解、糖水解时,硫酸作催化剂,用稀硫酸。
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【硫酸的考察类型】通常与S、H2S、SO2综合考察。
【练习】根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)。
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸)。
①连接仪器、________________、加药品后,打开a、关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。 ②装置A中试剂是__________________________________________。 ③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是__________________。 (2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。 ①在(1)①操作后打开b,关闭a。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是______________。
③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 沉淀的化学式
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式:___________________________。 二、硫酸盐
1、常见的硫酸盐晶体有石膏(CaSO4·2H2O)、熟石膏(2CaSO4·H2O)、胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾(KAl(SO4)2·12H2O)、重晶石(BaSO4)、皓矾(ZnSO4·7H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)、绿矾(FeSO4·7H2O)等。其中熟石膏可用于制造模型及绷带,调节水泥凝结时间;胆矾可用于制波尔多液;明矾可做净水剂;重晶石在医疗上可用做“钡餐”,原因是不溶于水,不溶于酸,不易被X射线透过;绿矾制农药,在医疗上可用于治疗贫血。
2、硫酸盐的溶解性 难溶:BaSO4、PbSO4 微溶:CaSO4、Ag2SO4
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3、SO24、SO3检验
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氯水 氨水 离子检验的答题模板:___________________________
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①SO24的检验
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加足量滴加BaCl2
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被检液盐酸酸化――→取清液――→有无白色沉淀(判断有无SO4)。 溶液
②SO23的检验
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加CaCl2溶液加盐酸品红溶液
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被检液――→沉淀――→气体――→品红溶液褪色,说明含SO23。
【高考链接】(2015·浙江高考)A.在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀,沉淀不溶解,说明
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该未知液中存在SO24或SO3。
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