高考化学复习学案第27课硫及其化合物(下)硫酸
物理性质
纯硫酸,这种无色且不挥发的液体,能够与水以任意比例相互溶解,并且在溶解过程中会释放出大量的热能。为了安全有效地溶解浓硫酸,我们通常会将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,同时使用玻璃棒进行持续搅拌,以确保产生的热量能够迅速分散。
硫酸的特性
作为二元强酸,硫酸展现出酸的共有特性。吸水性:浓硫酸具有强烈的吸水性,能够吸收某些物质中的水分。例如,它能够吸收胆矾中的水,使蓝色的晶体变为白色。在实验室中,浓硫酸常被用作气体干燥剂,但需注意,它不能干燥氨气、硫化氢、碘化氢等碱性或还原性气体。
脱水性:浓硫酸还能将有机物中的氢和氧原子按照水的组成脱除,这种性质被称为脱水性。例如,蔗糖和纤维素在浓硫酸的作用下会发生炭化,颜色变为黑色。
腐蚀性:浓硫酸对皮肤具有强烈的腐蚀性。如果不慎溅到皮肤上,应立即用大量清水冲洗,并涂抹稀碳酸氢钠溶液以中和酸性物质。
强氧化性:浓硫酸中+6价的硫具有强氧化性,其还原产物通常为二氧化硫。这种强氧化性使得浓硫酸在化学反应中扮演着重要的角色。注意:在冷的浓硫酸中,铁和铝的表面会被氧化成一层致密的氧化膜,这一过程被称为钝化。因此,铁或铝可以用于制造贮存浓硫酸的容器。当金属与浓硫酸反应时,浓硫酸同时扮演氧化剂和还原剂的角色,展现出其氧化性和还原性。对于非金属单质与浓硫酸的反应,浓硫酸仅表现出其氧化性。
此外,硫酸在许多化学反应中担任催化剂的角色,特别是在有机反应中,如糖类、酯类、酰胺类物质的水解反应,以及硝化反应、酯化反应、醇的消去反应等。
接下来,我们探讨硫酸的工业制法
其制取原理主要涉及某些化学反应,这些反应将帮助我们理解硫酸如何从原料中制备出来。硫酸的工业制法遵循一定的工艺流程。首先,通过化学反应将原料转化为目标产物,这一过程涉及多个步骤和化学反应。接下来,经过精炼和纯化,最终得到高质量的硫酸。在硫酸的工业制法中,首先需要对二氧化硫进行净化与干燥,以去除其中的灰尘、一氧化碳、水等杂质,确保后续反应的顺利进行,防止催化剂受到毒害。在二氧化硫的催化氧化过程中,我们通常采用常压条件。这是因为常压下,二氧化硫的转化率已经相当高,而增加压力虽然能进一步提高转化率,但同时也会显著提升生产成本,得不偿失。在吸收三氧化硫的步骤中,我们选择使用3%的浓硫酸,而非水。这是因为用水吸收三氧化硫会产生大量的酸雾,不仅影响三氧化硫的吸收效率,还可能带来安全隐患。
接下来,我们谈谈硫酸根离子的检验方法。硫酸根离子与钡离子在反应中会生成不溶于水且不溶于酸的白色沉淀,这是我们检验硫酸根离子存在的重要依据。但在实际检验过程中,我们还需要排除其他离子的干扰,以确保准确检测硫酸根离子。通常,我们可以通过加入过量的强酸来排除碳酸根离子的干扰;同时,应避免使用硝酸或硝酸钡,以防亚硫酸根离子对实验结果的影响;而在操作上,我们首先应确保已用足量的盐酸排除了银离子的干扰。
实验操作与现象观察
在实际检验硫酸根离子的过程中,我们不仅需要排除其他离子的干扰,还需要仔细观察实验操作方法和现象。这是确保准确检测硫酸根离子的关键步骤。在操作时,应遵循一定的顺序和技巧,同时密切
)A.硝酸钡与稀硫酸B.稀盐酸与氯化钡C.稀硫酸与氯化钡D.稀硝酸与氯化钡答案:D。
(20广东)在探究实验中,将铜丝插入热浓硫酸中,并观察如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的变化。下列关于该实验的分析中,正确的是(
)(20浙江)在某兴趣小组的验证浓硫酸性质的实验中,他们观察到了一些现象:烧瓶内产生了白雾,同时烧杯中出现了白色沉淀。()当浓硫酸与浓盐酸混合时,由于浓硫酸的吸水性和放热性,会促使HCl气体挥发。(2)这些挥发出的HCl气体在与烧杯中的H2SO4接触后,会将其带出并与Ba(NO3)2发生反应,从而生成BaSO4白色沉淀。