2018届高考化学三轮冲刺导学案--硫酸的性质和SO24-的检验(含解析)

三轮冲刺导学案硫酸的性质和24-的检验

考点剖析 1．硫酸物理性质

纯硫酸为无色油状液体，密度为11.831g mL -⋅，凝同点为283.36 K ，沸点为611 K(质量分数为98.3%的24H SO )。硫酸能与水以任意比例互溶，溶解时放出大量的热。溶于水的硫酸发生电离：2244H SO SO 2H -

++。

2．稀硫酸的化学性质

稀硫酸具有酸的通性，能使紫色石蕊试液变色，能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应：

(1)与指示剂作用：能使紫色石蕊溶液变红。 (2)与碱发生中和反应：

(3)与碱性氧化物或碱性气体反应： (4)与活泼金属发生置换反应： (5)与某些盐溶液反应： 3．浓硫酸的三大特性 (1)吸水性

浓硫酸具有吸水性，可以作干燥剂，可以干燥2O 、2H 、CO 、2CO 、2SO 、2Cl 、

HCl 、2N 等气体，但不能干燥3NH 等碱性气体，也不能干燥HBr 、2H S 等还原性气体。 (2)脱水性

物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程，浓硫酸按水分子中氢、氧原子的个数比(2:1)夺取被脱水物质中的氢原子和氧原子。可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成了黑色的碳(炭化)。

例如，蔗糖与浓硫酸反应：24

H SO 1222112C H O 12C 11H O −−−−→+浓

(3)强氧化性 ①与金属反应

加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本

身一般被还原成2SO ，硫酸表现出强氧化性和酸性。 ②与非金属反应

热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氯化为其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为2SO ，浓硫酸只表现出氧化性。 ③与其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性，实验室制取2H S 、HBr 、HI 等还原性气体不能选用浓硫酸。

4．24SO -

的检验方法

(1)原理：224

4Ba SO BaSO +-+↓(白色)。

(2)方法：取试样少许，先滴加稀盐酸无气泡、沉淀产生(排除23CO -、23SO -、Ag +

等离子的干扰)，再滴加2BaCl 溶液，若产生白色沉淀，则含有24SO -。 说明：24SO -的检验试剂为组合型试剂，通常可分为4组：

a ．2BaCl 与HCl

b ．2BaCl 与3HNO

c ．()32Ba NO 与HCl

d ．()32Ba NO 与3HNO

选用时视具体情况而定。例如：当溶液中存在Ag +、2Hg +时，只能选用d 组试

剂；当溶液中存在23SO -时，只能选用a 组试剂，因为b 、c 、d 组试剂混合后均有3HNO 存在，而3HNO 能将23SO -氧化成24SO -，进而生成4BaSO 沉淀。

5．23SO -的检验方法

(1)原理：2322SO 2H SO H O -

++↑+；223

3Ba SO BaSO +-

+↓

(2)方法：取试样少许，加入稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液，红色褪去；或加入2BaCl 溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气

味的气体，则含有23SO -

。

典例精析

1、有关硫酸性质的实验探究

某同学在实验室研究与H

24

的反应：

【实验分析】

(1)实验Ⅰ中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为。

(2)实验Ⅱ中，铁丝表铁丝表面迅速发黑(

3O

4

)，有少量气体产生，反应很快停止，

这一现象被称为。

(3)实验Ⅲ，已知：浓H

24

的沸点为338.2 ℃，加热试管A，温度保持在250 ℃～300 ℃，产生大量气体，B中品红褪色，D处始终未检测到可燃性气体。A中产生的气体是，装置C的作用是。

(4)实验Ⅲ结束后，甲同学认为装置C中产生

23，乙同学认为

2

过量，产物中还可

能含有，丙同学认为可能还含有

24，设计简单实验验证是否含有

4

2−，正确的

是。

A．先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有

2

4

SO-存在

B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有2

4

SO-存在

C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有

2

4

SO-存在

(5)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同学们得出以下结论：

①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同，浓硫酸的氧化性源于+6价的S 元素，稀硫酸的氧化性源于。

②影响反应产物多样性的因素有(至少填两个)。

【答案】 (1)22

2

↑

(2)钝化

(3)

2吸收

2

防止污染环境

(4)

3

C

(5)①+1价H元素(或) ②浓度、温度、反应物的量等

【解析】(1)和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为22

2

↑。(2)浓硫酸具有强氧化性，生成致密的氧化膜覆盖在的表面，发生钝化。(3)硫酸沸点高、

产生气体使品红褪色和D 处始终未检测到可燃性气体可推断A 中产生的气体为2，装置C 的作用是吸收2防止污染环境。(4)因232223，如果2过量，产物中还可能含

有3；欲检验溶液中含有24SO -

，先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有24SO -存在，故答案为C 。(5)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧

化性，但原因不同，浓硫酸的氧化性表现在+6价的硫元素上，稀硫酸的氧化性表现在+1价的氢()元素上。②影响反应产物多样性的因素有浓度、温度、反应物的量等。

2、 硫酸盐、24SO -的检验

通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确．．的是。

现象

解释

A 用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄

色

该溶液中一定含有，无

B 2

能使酸性高锰酸钾溶液褪色

2

具有漂白性

C

某溶液中先加入稀盐酸无现象，再加入氯化钡溶

液，有白色沉淀生成

该溶液中一定含有24SO -

D 铁加入稀硝酸中有气泡产生

铁与稀硝酸发生了置换

反应

【答案】C

【解析】A ．因黄色光遮挡紫色光，观察钾元素的焰色反应要通过蓝色钴玻璃，否则无法观察到钾元素的颜色，用洁净的蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，不能说明不含钾元素，故A 错误；B 、2漂白性的实质，是2与水反应生成的H 23跟有机色素结合成了不稳定的无色化合物，该化合物见光、遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色，2能使酸性高锰酸钾褪色是因为2具有还原性，与4发生氧化还原反应，加热不能恢复，故B 错误；C 、先加入，无明显现象，说明溶液中没

有 (沉淀)，没有23CO -、23SO - (气体)，然后加入2有沉淀出现,那么就是24SO -

造

成的4沉淀了，故C 正确；D 、金属活动性顺序表以前的金属单质与稀硝酸全部