19、硫酸及其鹽
1．複習重點
1．硫酸的性質及重要用途；濃硫酸的特性：強氧化性、吸水性、脫水性
1．重要硫酸鹽的性質及so的檢驗；
2．難點聚焦
1.利用硫酸的強酸性製備多種物質：
（1）制氣體：制氫氣zn+h2so4 znso4+h2↑;制h2s：fes+h2so4 h2s↑+feso4
(2)制較弱的酸：
制h**o4；ca3(po4)2+3h2so4(濃) 2h**o4+2caso4
制ch3cooh：2ch3coona+h2so4 2ch3cooh+na2so4
(3)制化肥：
ca3(po4)2+2h2so4(濃) ca(h2po4)2+2caso4
2nh3+h2so4=(nh4)2so4
(4)制硫酸鹽：制膽礬：cuo+h2so4+4h2o caso4·5h2o(晶體)
制綠礬：fe+h2so4 feso4+h2↑
2.利用h2so4高沸點性製取易揮發性酸。
（1）制hf：caf2+h2so4(濃) 2hf↑+caso4(鉛皿中)
（2）制hcl：nacl（固）+h2so4（濃） nahso4+hcl↑
nahso4+nacl na2so4+hcl↑
（3）制hno3：nano3+h2so4（濃） hno3↑+nahso4
3.利用硫酸的穩定性制不穩定性酸na2so3+h2so4 na2so4+h2o+so2↑
4.利用濃h2so4的強氧化性製取so2cu+2h2so4(濃) cuso4+so2↑+2h2o
5.利用濃h2so4的脫水性：
（1）制c2h4：ch3ch2ohch2 ch2↑+h2o
（2）制co：hcooh co↑+h2o
6.利用濃h2so4的吸水性做乾燥劑。
乾燥：o2、h2、cl2、n2、co、co2、so2
不乾燥：鹼性：nh3 還原性：h2s、hi、hbr
7.用h2so4作催化劑：
（1）乙烯水化：ch2—ch2+h2o ch3ch2oh
2. 濃硫酸
（1）物理性質：
無色油狀液體，常見的濃硫酸質量分數為98.3%，沸點為338℃，高沸點難揮發性。
思考：濃硫酸的稀釋方法。
（2）化學性質：
① 吸水性（乾燥劑）
三種形式：
<1> 與水任意比例混溶，溶於水劇烈放熱。
<2> 吸收氣體中水蒸氣（作為乾燥劑，不能乾燥硫化氫、溴化氫、碘化氫、氨氣）
<3> 與結晶水合物反應。
實驗：濃硫酸與膽礬反應，由膽礬藍色變為白色說明濃硫酸有吸水性。
② 脫水性（炭化）
實驗6—3：潮濕的紙屑、棉花、木屑中分別滴入幾滴濃硫酸。
現象：三種物質都發生了變化，生成了黑色的炭。
實驗6—4：在200ml燒杯中放入20g蔗糖，加入幾滴水，攪拌均勻。然後再加入15ml溶質的質量分數為98%的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實驗現象。
現象：蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏鬆多孔的海綿狀的炭。
說明：<1> 脫水性是濃硫酸的性質，而非稀硫酸的性質，即濃硫酸有脫水性。
<2> 脫水性是濃硫酸的化學特性，物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程。反應時，濃硫酸按水分子中氫、氧原子數的比為奪取有機物中的氫原子和氧原子。
<3> 可被濃硫酸脫水的物質一般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質被子脫水後生成了黑色的炭（炭化）。
③ 強氧化性
實驗6—5：濃硫酸與銅反應，請同學注意反應現象，分析反應產物存在的依據。
（濃）強調：硫酸所起的作用（氧化劑與酸的作用）。
敘述：濃硫酸也與木炭反應，
分析上述反應中元素化合價的變化情況，指出氧化劑和還原劑。
思考：請設計實驗證明濃硫酸與炭反應的三種產物，畫出實驗裝置圖。
介紹：鈍化現象及有關應用（分別舉al、fe，說明原因）。
拓展：濃硫酸還可與某些還原性化合物反應。
請利用氧化還原反應規律寫出下列反應的化學方程式：
小結：<1> 濃硫酸有強氧化性，包括還原性很弱的銀在內的很多物質，都能在一定條件下被濃硫酸氧化。硫酸之所以能有如此強的氧化性，乙個原因是在高濃度下硫酸以分子的形式存在，另乙個原因是硫酸中含有非金屬性較強且又呈最**態（+6）的硫元素。
<2> 濃硫酸在作氧化劑時，主要是+6價硫的原子得電子，被還原為含低價硫元素的物質，一般不會有+1價氫被還原，即一般不會生成氫氣。
<3> 濃硫酸在作氧化劑時，硫元素被還原的程度是乙個較複雜的問題，中學化學中常見的還原產物為。
根據硫酸的性質，歸納出硫酸的主要用途。
（3）硫酸的用途
思考：和可溶性硫酸鹽在溶液中都能電離出，如何檢驗呢？
（二）檢驗
實驗6—6：請同學們觀察實驗現象，並填表：
原理：和硫酸鹽溶於水時都會產生，可以利用的不溶性來檢驗的存在。使用試劑是：可溶性鋇鹽和酸（鹽酸或稀硝酸）。
常用方法：① 現象（產生白色沉澱）現象（沉澱不消失）
結論：可能含有、、。
② 現象（產生白色沉澱）現象（沉澱不消失）
結論：可能含、。
③ 現象（產生白色沉澱）現象（沉澱不消失）
結論：可能含、。
④ 現象（產生白色沉澱）現象（沉澱不消失）
結論：可能含、、、。
討論：根據上述實驗現象，歸納的檢驗方法。
小結：在中學化學裡常常先用鹽酸把溶液酸化，以排除、、等可能造成的干擾，再加入溶液，根據是否有白色沉澱出現來闡明原溶液中是否有存在。
上述實驗中，待測試劑是客觀的，並且是給定範圍的，所以根據教材中的實驗能得出正確的結論。如果待測液是未知的，就要考慮其它離子的干擾，就要對所加試劑和加入試劑的順序進行恰當選擇，否則會得出錯誤結論。
思考：對於「黑麵包」實驗做如下討論。
自學：硫酸鈣、硫酸鋇等硫酸鹽。
（三）硫酸鹽
1. 酸式鹽
、的水溶液顯酸性，因為：，所以，有強酸作用。
2. 正鹽（見表6—2）
表6—2
閱讀材料：
（1）二氧化硫對人體有什麼危害？
二氧化硫是大氣中主要汙染物之一，是衡量大氣是否遭到汙染的重要標誌。在我國的一些城鎮，大氣中二氧化硫的危害較為普遍而又嚴重。
二氧化硫進入呼吸道後，因其易溶於水，故大部分被阻滯在上呼吸道，在濕潤的粘膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸、硫酸和硫酸鹽，使刺激作用增強。上呼吸道的平滑肌因有末梢神經感受器，遇刺激就會產生窄縮反應，使氣管和支氣管的管腔縮小，氣道阻力增加。上呼吸道對二氧化硫的這種阻留作用，在一定程度上可減輕二氧化硫對肺部的刺激。
但進入血液的二氧化硫仍可通過血液迴圈抵達肺部產生刺激作用。
二氧化硫可被吸收進入血液，對全身產生毒***，它能破壞酶的活力，從而明顯地影響碳水化合物及蛋白質的代謝，對肝臟有一定的損害。動物試驗證明，二氧化硫慢性中毒後，機體的免疫受到明顯抑制。
二氧化硫濃度為10—15 ppm時，呼吸道纖毛運動和粘膜的分泌功能均能受到抑制。濃度達20ppm時，引起咳嗽並刺激眼睛。若每天吸入濃度為100ppm 8小時，支氣管和肺部出現明顯的刺激症狀，使肺組織受損。
濃度達400ppm時可使人產生呼吸困難。二氧化硫與飄塵一起被吸入，飄塵氣溶膠微粒可把二氧化硫帶到肺部使毒性增加3—4倍。若飄塵表面吸附金屬微粒，在其催化作用下，使二氧化硫氧化為硫酸霧，其刺激作用比二氧化硫增強約1倍。
長期生活在大氣汙染的環境中，由於二氧化硫和飄塵的聯合作用，可促使肺泡纖維增生。如果增生範圍波及廣泛，形成纖維性病變，發展下去可使纖維斷裂形成肺氣腫。二氧化硫可以加強致癌物苯並（a）芘的致癌作用。
據動物試驗，在二氧化硫和苯並（a）芘的聯合作用下，動物肺癌的發病率高於單個因子的發病率，在短期內即可誘發肺部扁平細胞癌。
（2）受酸雨危害的地區主要有哪些？
二十世紀的
五、六十年代以前，酸雨只是在區域性地區出現，如北歐地區受到歐洲中部工業區排出的酸性氣體的影響，出現了酸雨。之後，到六十年代末至八十年代初，酸雨的危害全面顯示，其範圍由北歐擴大至中歐，同時北美也出現了大面積的酸雨區。八十年代以來，在世界各地相繼出現了酸雨，如亞洲的日本、南韓、東南亞各國以及我國，南美的巴西、委內瑞拉，非洲的奈及利亞、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。
酸雨最集中，面積最大的地區是歐洲、北美和我國。目前酸雨危害已擴大到中北歐、美國、加拿大，水體受酸雨的影響而酸化的問題也越來越嚴重，加拿大30多萬個湖泊，到二十世紀末，有近5萬個因湖水酸化湖中生物將完全滅絕。酸雨對森林的危害在許多國家已普遍存在，全歐洲1.
1億公頃的森林，有5000公頃受酸雨危害而變得脆弱和枯萎。
我國出現酸雨的地區已由八十年代初期的西南區域性地區擴充套件到長江以南的大部分地區，成為我國危害最大的大氣汙染問題。目前，我國的酸雨主要分布在長江以南、青藏高原以東地區及四川盆地。華中地區酸雨汙染最嚴重，其中心區域酸雨ph年均值低於4.
0，酸雨頻率在80%以上；西南地區南充、宜賓、重慶和遵義等城市的酸雨區，僅次於華中地區，其中心區域的酸雨ph年均值低於5.0，酸雨頻率高於80%；華南沿海地區的酸雨主要分布在長江下游地區以及南至廈門的沿海地區，覆蓋蘇南、皖南、浙江大部及福建沿海地區；華南地區的酸雨主要分布於珠江三角洲及廣西的東部地區，中心區域酸雨頻率60—90%；北方地區也有一些城市降水年均ph值低於5.6，如青島、圖門、太原、石家莊等地。
小結酸雨的形成：
（1）（主要途徑）
（2）是一種無色固體，熔點，沸點，與反應生成，同時放出大量的熱。工業上常用這兩個反應製造硫酸。
3．例題精講
[例1] 已知硫酸溶液的質量分數越大時，其溶液的密度越大，將質量分數為%與%的兩種硫酸溶液等體積混合後，溶液的質量分數（ ）
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