2010-02-11 06:52:46 阅读6 评论0 字号:大中小
第2课时 硫酸的氧化性
【回顾复习】
1.H2SO4物理性质:纯H2SO4是一种 色、粘稠、 状的液体, 挥发, 溶于水,
以任意比与 互溶。浓H2SO4溶于水时放出 ,浓硫酸的密度为1.84g·cm-3
硫酸溶液的密度随H2SO4质量分数的增大而 。
2.稀H2SO4具有酸的通性(写出有关的离子方程式或电离式)
(1)使紫色石蕊试液变 ,原因是 H2SO4 === 2H+ = SO42- ;
(2)与碱作用生成盐和水:H2SO4+Ba(OH)2 —— ;
(3)与碱性氧化物作用生成盐和水:H2SO4+CuO —— ;
(4)与活泼金属作用生成盐和H2:Fe+H2SO4 ——
(5)与盐反应生成新盐和新酸:H2SO4+Na2CO3 ——
【探索新知】
一、浓H2SO4的性质:三大特性
1.吸水性:浓H2SO4中硫酸分子跟水分子(游离的水分子)强烈结合,生成一系列的硫酸水合物H2SO4·nH2O(n:1~4),这些水合物很稳定,所以H2SO4结合水稀释后放出大量 的热 。
稀释浓硫酸时:应将浓硫酸沿容器壁慢慢加入水中,边加边搅拌。
※浓硫酸作干燥剂:就是利用了浓硫酸的吸水性。在化学实验中常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体。如: Cl2 、 H2 、 O2 、 HCl 、 CO2 等。但是不能干燥 NH3 、 H2S 、 、 等气体。
【图4—31】向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状
的炭,并放出有刺激性气味的气体。
2.脱水性:浓硫酸将有机物中的氢和氧按2 :1的比例夺取出来。
解释【图4—31】中的实验现象:浓H2SO4具有 脱水性, 使蔗糖脱水而碳化。
结论:浓H2SO4的脱水作用一般适用于 有机物 ,这些有机物本身不含 分子,但含氢 、 氧 元素, 浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比(H∶O=2∶1)脱出来,使这些有机物发生化学变化(一般炭化)生成黑色的炭。
3.强氧化性:【实验4—9】浓硫酸与铜反应
实验现象:
大试管中:加热前Cu在浓H2SO4中 ,加热后Cu片表面变 后 。
小试管中:品红溶液褪色。
结论及解释:在常温下,铜与浓H2SO4不反应,在加热时反应方程式:
加热
Cu+2H2SO4 (浓) ——
反应生成的SO2 具有漂白作用,使品红褪色。
(1)与金属反应:浓硫酸与大多数金属(除Pt、Au以外)反应,不生成氢气。但是在常温下,浓硫酸可将 、 氧化并在其表面形成致密、坚固的氧化物薄膜,阻止内部金属继续跟H2SO4起反应,这种现象叫金属的“钝化”,利用该性质可用 或 制 的容器贮存浓H2SO4(但是不能贮存稀硫酸)。
【例如】铜与浓硫酸在加热条件下反应:
加热
Cu + H2SO4(浓) ——
解释:①浓硫酸具有强的夺电子能力,它是由 价的 引起的,浓硫酸氧化了铜,其本身被 成 价的 。
②浓H2SO4的强氧化性往往要在 时才能体现出来。
③浓H2SO4可氧化除Pt、Au以外的金属,在这类反应中,浓H2SO4表现 性和 性。
(2)与非金属反应:在加热时浓硫酸还能与一些非金属反应,非金属通常被浓硫酸氧化成{zg}价 的氧化物(或对应酸)在该类反应中浓H2SO4只表现 性。
加热
C +2H2SO4(浓)——
加热
S +2 H2SO4(浓)——
二、SO42-的检验
1.试剂:可溶性钡盐溶液和稀盐酸。
2.原理:BaSO4既不溶于水也不溶于酸。
3.方法:未知液先用足量 酸化再加 溶液。
4.现象: 生成 。
5.离子方程式: 。
6.先用 盐 酸酸化的目的是:排除 CO32- 、 、 、 等离子对硫酸根离子检验的干扰。
【硫酸课后作业】
1.关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是-( )
A.浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发
B.浓H2SO4、稀H2SO4都能氧化金属Zn,且反应实质相同
C.浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应
D.浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存
2.检验某未知溶液中是否含SO42-的下列操作中,合理的是-( )
A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液
B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液
D.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液
3.下列反应中,浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性的是-( )
A.2NaCl(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl↑
B.C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O
C.Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
D.2FeO+4H2SO4浓)=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
4.下列叙述或操作正确的是-( )
A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性
B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用水冲洗
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中,并不断搅拌
D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸仅表现强氧化性
5.向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
A.小于0.45 mol
B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间
D.大于0.90 mol
6.下列关于浓硫酸的叙述中,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、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
7.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝 色,同时有气体逸出。该盐是-( )
A.Fe2(SO4)3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4
8. 浓硫酸具有A.强酸性B.强氧化性C.高沸点、低挥发性D.脱水性E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的字母分别填入括号中。
(1)热的浓硫酸与铜片等金属反应( )
(2)用磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸-( )
(3) 热的浓硫酸分别与反应木炭和硫粉等非金属反应---------( )
(4)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体-------------- ( )
(5)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸------------------- ( )
(6)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末------------- ( )
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑------------ ( )
(8)不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等气体----------------- -( )
9.(1)用过量的锌与浓硫酸反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气,理由是:
反应过程中,硫酸 ,还生成 ,使浓硫酸变为 , 硫酸与 反应时有氢气生
成 。
(2)用过量的铜片与0.2 mol浓硫酸共热足够长时间(只考虑铜与浓硫酸反应,忽略其它副反应)。
①同学甲认为产生的SO2少于0.1 mol,理由是 反应过程中,浓硫酸变为 后反应不能继续进行 。因此生成的SO2小于理论值。
②同学乙认为产生的SO2恰为0.1 mol,理由为 虽然反应过程中,浓硫酸变为稀硫酸 ,但是加热足够长时间,水分蒸发后,又变为浓硫酸,0.2mol 硫酸全部参加反应,生成SO2恰为 mol 。
说明:答案请见教案§4-4(2)