学年高中化学第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸硫酸学案新人教版必修1.docx

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学年高中化学第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸硫酸学案新人教版必修1

第二课时　硫　酸

[课标要求]

1．了解硫酸的酸性。

2．了解浓硫酸的三大特性，特别是浓硫酸的强氧化性。

3．了解硫酸的重要用途。

1.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H2SO4发生“钝化”，“钝化”并不是不反应，而是浓H2SO4强氧化性的体现。

3．必记两反应：

Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O

C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

1．硫酸的电离

H2SO4是二元强酸，在水中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO

。

2．稀硫酸的性质（具有酸的通性）

写出稀H2SO4发生下列反应的离子方程式：

①与Fe反应：

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，

②与CuO反应：

CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O，

③与Ba（OH）2反应：

Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO

===BaSO4↓＋2H2O，

④与Na2CO3反应：

CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O，

⑤与BaCl2反应：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓。

1．小强同学为了区别稀硫酸与稀盐酸，设计了如下图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是（　　）

解析：

选C　A中都会产生气泡不能区别；B中溶液都能变为红色不能区别；C中硫酸中会产生沉淀，而盐酸则不能产生沉淀；二氧化碳不能和酸反应，因此D中没有明显现象。

2．下列物质的变化中，加入稀硫酸不能一步实现的是（　　）

A．Zn―→ZnSO4

B．CuO―→CuSO4

C．块状大理石―→制取大量CO2

D．Ba（OH）2―→BaSO4

解析：

选C　块状大理石与稀硫酸反应时，由于生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，阻止了硫酸与CaCO3的进一步反应，故不能用大理石与稀H2SO4反应制取大量CO2。

1．浓硫酸的“三大”特性

（1）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

干燥剂。

（2）脱水性：

浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的原子组成比脱去常常剩余黑

色的炭。

（3）强氧化性

①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：

实验

操作

实验

现象

a试管中铜丝表面有气泡逸出

b试管中的品红溶液逐渐变为无色

c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色

将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色

实验

结论

Cu和浓硫酸反应的化学方程式：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

②常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化。

③与非金属的反应：

加热时与木炭反应的化学方程式为

C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

2．硫酸的用途

（1）重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。

（2）工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。

（3）用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸，作干燥剂等。

[特别提醒]　稀释浓H2SO4的方法是把浓H2SO4沿玻璃棒（或器壁）慢慢注入水中而不是把水注入浓硫酸中。

1．浓硫酸与蔗糖的反应中，表现了浓硫酸的哪些性质？

提示：

表现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。

2．铜与浓硫酸反应的实验中，如何证明H2SO4的还原产物是SO2？

哪些措施可以减少（或消除）SO2对环境的污染？

提示：

将产生的气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热后又会恢复红色，则证明产生的气体是SO2。

用可抽动的铜丝代替铜片，可控制反应的进行，从而减少SO2的产生量；多余的SO2可用NaOH溶液吸收，以免污染环境。

3．浓硫酸有强氧化性，常温下应如何储运浓硫酸？

提示：

因常温下，浓H2SO4能使Fe、Al“钝化”，故可用铝槽（或铁罐）车储运浓硫酸。

1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别

由此看出：

二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。

2．浓硫酸的强氧化性

（1）本质

浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。

（2）反应规律

①Fe、Al的钝化。

常温下，当Fe、Al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而出现“钝化”现象。

②常温下与活泼金属反应（铁、铝除外）表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。

③与不活泼金属和非金属反应的规律。

a．反应需要加热，否则不反应。

b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。

c．浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。

d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。

④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。

1．将下列现象与硫酸所表现出来的性质连接起来。

（1）浓硫酸使铁、铝钝化

（2）浓H2SO4滴在纸上，使纸变黑

（3）浓H2SO4干燥SO2气体

（4）锌粒放入稀H2SO4中有气体放出

（5）盛有浓H2SO4的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加

（6）把木炭放入热的浓H2SO4中有气体放出　　

答案：

（1）—D　

（2）—C　（3）—B　（4）—A　（5）—B　（6）—D

2．下列事实与原因（括号中）对应关系正确的是（　　）

A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大（浓硫酸具有难挥发性）

B．向某样品溶液中先滴加过量的稀盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀（样品溶液中含有SO

）

C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成（浓硫酸具有吸水性）

D．浓硫酸可与铜反应（只显示浓硫酸的强氧化性）

解析：

选B　在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大是因为浓硫酸的吸水性；向样品溶液中加入稀盐酸，没有任何现象，说明一定没有Ag＋，再加入少量BaCl2溶液，生成白色沉淀，此时溶液为酸性，而BaSO4既不溶于水也不溶于酸，则白色沉淀为BaSO4，溶液中含有SO

；蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成主要是利用了浓硫酸的脱水性；浓硫酸与金属铜的反应中既表现浓硫酸的强氧化性又显示浓硫酸的强酸性。

[三级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．下列关于浓硫酸的叙述正确的是（　　）

A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化

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、氯气等气体

D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝钝化

解析：

选D　A项，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化；B项，浓硫酸与Cu在加热条件下才能反应；C项，H2SO4与NH3反应，因此浓硫酸不能干燥NH3；D项，浓硫酸具有强氧化性，Al、Fe在冷的浓硫酸中发生钝化。

2．下列叙述或操作中正确的是（　　）

A．浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体现了浓硫酸的脱水性

B．浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现

C．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性

D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液

解析：

选B　浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性，A错误；稀硫酸中的H＋具有较弱的氧化性，C错误；NaOH本身具有强腐蚀性，不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀作用，D错误。

3．下列现象和用途中，浓硫酸表现脱水性的是（　　）

A．实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂

B．浓硫酸使火柴梗变黑

C．浓硫酸加热时与炭反应

D．浓硫酸加热与铁反应

解析：

选B　区别浓硫酸的脱水性和吸水性，要看原物质中是否有水分子。

一般来说，脱水性是对有机物质而言，其中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1即以H2O的形式脱去。

A选项中浓硫酸表现吸水性；C项，浓硫酸表现强氧化性；D选项中浓硫酸表现强氧化性和酸性；只有B选项中浓硫酸表现脱水性。

4．在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是（　　）

A．①中苹果块会干瘪

B．②中胆矾晶体表现有“白斑”

C．③中小试管内有晶体析出

D．④中pH试纸变红

解析：

选D　浓硫酸具有吸水性，能够吸收空气中的水蒸气。

苹果块中散发的水分、胆矾风化产生的水、饱和KNO3溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸收，从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的无水CuSO4，饱和KNO3溶液失水而有晶体析出，浓硫酸中不能电离出H＋，因此pH试纸不会变红，但会被炭化而变黑。

5．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器（内含物质）组装成实验装置：

（1）如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是（填各接口字母）：

______接______，______接______，______接______。

（2）仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?

乙中____________________，丙中__________________。

（3）丁中酸性KMnO4溶液的作用是_________________________________________。

（4）写出甲中反应的化学方程式____________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和水，由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊，所以在检验CO2之前首先要除去SO2，SO2具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液氧化而除去。

为验证是否除尽需要再通过品红溶液检验，所以连接上述装置的正确顺序是A、F、E、C、D、B；

（2）根据以上分析可知乙中出现白色沉淀，而丙中品红未褪色时，即可表明已检验出CO2；

（3）根据以上分析可知，丁中酸性KMnO4溶液的作用是吸收SO2；

（4）甲中反应的化学方程式为C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

答案：

（1）A　F　E　C　D　B

（2）出现白色沉淀　品红未褪色

（3）吸收SO2

（4）C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

1．下列关于硫酸的叙述正确的是（　　）

A．稀硫酸具有强氧化性　B．浓硫酸可用铁罐贮存

C．稀硫酸能使蔗糖脱水D．SO2溶于水，可得到稀硫酸

解析：

选B　A项，浓硫酸具有强氧化性，错误；B项，浓硫酸与铁发生钝化，故可用铁罐贮存；C项，稀硫酸没有脱水性，不能使蔗糖脱水，错误；D项，SO2溶于水，可得到亚硫酸，错误。

2．向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。

下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是（　　）

A．浓硫酸具有脱水性

B．浓硫酸具有吸水性

C．盐酸具有挥发性

D．气态溶质的溶解度随温度升高而降低

解析：

选A　浓硫酸具有吸水性，且溶于水时放出热量，使盐酸挥发，和浓硫酸的脱水性无关。

3．下列说法不正确的是（　　）

A．不可将水直接倒入浓硫酸中进行稀释

B．浓硫酸可用于干燥O2、CO2

C．浓硫酸与铁反应可产生H2

D．浓硫酸对皮肤或衣服有很强的腐蚀性

解析：

选C　A项，浓硫酸溶于水放热，且浓硫酸的密度大于水，所以不可将水直接倒入浓硫酸中稀释，应该将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中，同时用玻璃棒搅拌，正确；B项，浓硫酸具有吸水性，可用于干燥O2、CO2，正确；C项，浓硫酸是氧化性酸，与铁反应得不到H2，错误；D项，浓硫酸对皮肤或衣服有很强的腐蚀性，正确。

4．下列叙述正确的是（　　）

A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的