高中化学 第3章 自然界中的元素 第3节 第2课时 硫酸 酸雨及其防治学案 鲁科版必修1-鲁科版高中必修1化学学案VIP免费

硫酸酸雨及其防治[核心素养发展目标]1.认识硫酸的强氧化性。2.通过实验探究不同价态硫元素的相互转化，掌握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂。3.了解酸雨的形成及危害，加强环保意识。一、浓硫酸的特性1.吸水性：浓硫酸可以吸收空气或其他气体中的水蒸气，液体中的水及结晶水合物中的结晶水，故常用做干燥剂。2.脱水性：浓硫酸能将有机化合物中的氢、氧元素按2∶1的比例脱出生成H2O。将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸，观察到的现象是白色蔗糖变黑、体积膨胀，产生大量白雾，放出有刺激性气味的气体，发生反应的化学方程式是C12H22O11――→12C＋11H2O,2H2SO4(浓)＋C=====2SO2↑＋CO2↑＋2H2O。3.强氧化性(1)与金属反应①与铜的反应实验操作实验现象a试管中铜丝表面变黑，有气体逸出；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H2SO4反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O②与铁的反应常温下，铁、铝遇浓硫酸，金属表面形成一层致密的氧化膜而出现“钝化”现象。(2)与非金属反应浓硫酸与碳反应的方程式是C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。1.浓硫酸与金属反应的规律(1)常温下，Fe、Al遇浓H2SO4“钝化”。(2)与金属活动顺序中氢之前的金属(Fe、Al除外)反应的规律。如Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O①浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；②在反应过程中，浓硫酸变稀后就发生：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(3)与金属活动顺序中氢之后的金属(除Au、Pt外)反应规律：①反应需加热，否则不反应；②氧化产物是硫酸盐，金属显高价，还原产物为SO2；③浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；④随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸后，反应就会停止。2.浓硫酸与非金属反应的规律(1)反应要加热，否则不反应。(2)氧化产物是含氧酸或非金属氧化物，还原产物为SO2。(3)浓硫酸只表现氧化性。(4)随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。(5)不能氧化H2、N2、O2、Si、Cl2、F2、Br2等。3.浓硫酸与还原性化合物反应的规律常见的还原性物质FeSO4、Na2S、H2S、HBr、HI等均能被浓H2SO4氧化，浓H2SO4被还原为SO2。例1下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中正确的是()A.浓硫酸使胆矾晶体变白，体现了浓硫酸的脱水性B.浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性C.浓硫酸常温下与铝、铁都不反应D.常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应答案D解析浓硫酸使胆矾晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性，A项错误；浓硫酸有氧化性，稀硫酸也有氧化性，只不过浓硫酸的氧化性是＋6价的S体现出来的，而稀硫酸的氧化性是＋1价的H体现出来的，B项错误；浓硫酸常温下使铝、铁钝化，钝化也是发生了化学反应，C项错误。思维启迪(1)浓H2SO4、稀H2SO4的氧化性区别：浓H2SO4与稀H2SO4氧化性的区别：浓H2SO4具有强氧化性，原因是H2SO4―→SO2；稀H2SO4具有弱氧化性，原因是2H―→H2。(2)常温下，Fe、Al遇浓H2SO4发生“钝化”。“钝化”属于化学变化，不能理解为不反应。(3)加热条件下，Fe、Al与浓硫酸反应而不会“钝化”。(4)浓硫酸吸水性和脱水性的本质区别是看与浓硫酸接触的物质中是否含有“H2O”。即“有H2O则吸，无H2O则脱”。例25mL物质的量浓度为18mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是()A.有0.09mol的硫酸被还原B.有0.045mol的硫酸被还原C.充分反应后体系无硫酸剩余D.消耗的铜的质量一定小于2.88g答案D解析浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)＝0.005L×18mol·L－1＝0.09mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0.09mol，被还原的硫酸小于0.045mol，参加反应的铜小于2.88g。思维启迪除Au、Pt之外的所有金属，在加热的条件下均能与浓硫酸发生反应，但不放出H2，浓硫酸的还原产物一般是SO2。假定金属M在生成物中为＋n价，则由2M＋2nH2SO4(浓)=====M2(SO4)n＋nSO2↑＋2nH2O知，理论上被还原的H2SO4占参加...