2025版高考化学一轮总复习教案第四章非金属及其化合物第十二讲硫及其重要化合物考点二硫酸硫酸根离子的检验

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知识梳理
1．硫酸的物理性质
(1)纯硫酸为无色、 黏稠 的油状液体， 难 挥发。
(2)密度比水 大 ，与水以 任意 比互溶，溶于水时放出大量的 热 。
(3)稀释浓硫酸的方法是将 浓H2SO4 沿容器内壁慢慢注入水中，并用 玻璃棒 不断搅拌。
[微点归纳] (1)浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理方法是立即用布擦拭，再用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的NaHCO3溶液。
(2)常用浓H2SO4质量分数为98%，密度1.84 g·cm－3，物质的量浓度为18.4 ml·L－1。
2．稀硫酸的化学性质
硫酸是强电解质，在水中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)，因此稀硫酸具有酸的化学通性(写出下列物质与稀H2SO4反应的离子方程式)：
(1)Fe： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ；
(2)MgO： MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O ；
(3)Ba(OH)2： 2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O ；
(4)Na2SO3： SOeq \\al(2－,3)＋2H＋===SO2↑＋H2O ；
(5)BaCl2： Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓ 。
3．浓硫酸的三大特性
[微点归纳] (1)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性。
(2)H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaCleq \(=====,\s\up9(△))NaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up9(△))CaSO4＋2HF↑。
(3)由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时，开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。
(4)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。
(5)浓硝酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时，要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生NO2气体，随着反应的进行，硝酸的浓度变小，最后变为稀硝酸，反应均生成NO。
(6)浓盐酸：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，随着反应的进行，盐酸变稀，反应停止。
4．硫酸的工业制备
(1)工艺流程
注意：工业上用98.3%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3时产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
(2)反应原理
①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2
4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up9(高温))2Fe2O3＋8SO2 或S＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))SO2。
②SO2转化为SO3
2SO2＋O2eq \(,\s\up9(△),\s\d8(催化剂))2SO3 。
③吸收SO3生成H2SO4
SO3＋H2O===H2SO4 。
5．硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
(2)消除金属表面的氧化物。
(3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。
6．硫酸根离子的检验
(1)检验操作：待测液eq \(――→,\s\up9(加足量 盐酸 酸化))取清液eq \(――→,\s\up9(滴加 BaCl2 溶液))产生白色沉淀，证明该溶液含有SOeq \\al(2－,4)，否则不含。
(2)加足量稀盐酸的目的是 排除COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Ag＋的干扰 ，防止影响SOeq \\al(2－,4)的检验。
7．除去粗盐中的杂质——可溶性硫酸盐、MgCl2、CaCl2
注意：Na2CO3溶液在BaCl2之后，过滤后再加入稀盐酸。
[微点归纳] 粗盐提纯的思路
首先，明确三种杂质离子分别用什么试剂除去；其次，所加试剂必须过量，过量的试剂也要除去，合理确定加入顺序；最后要明确加入盐酸的目的及何时加入。杂质
加入的试剂
反应方程式
硫酸盐
BaCl2
SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓
MgCl2
NaOH
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
CaCl2
Na2CO3
COeq \\al(2－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓
过量BaCl2
COeq \\al(2－,3)＋Ba2＋===BaCO3↓
过量NaOH
过滤之后，加入过量稀盐酸
H＋＋OH－===H2O
过量Na2CO3
COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O