張娟
硫酸這部分知識(shí)在高中化學(xué)中具有重要地位,是高考的常考題,今天我們就來談?wù)勅绾握莆铡⑦\(yùn)用硫酸知識(shí)。
硫酸分為稀硫酸和濃硫酸兩種。稀硫酸具有酸的通性,能和酸堿指示劑反應(yīng);能和Fe、Zn等活潑金屬反應(yīng);如:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,而濃硫酸具有吸水性和脫水性及強(qiáng)氧化性。因此,利用濃硫酸的吸水性可用作干燥劑;脫水性是指濃硫酸能使紙屑、棉花、蔗糖等物質(zhì)中的氫與氧按2:1的比例脫去的性質(zhì)。強(qiáng)氧化性體現(xiàn)在能與銅、木炭等不和稀硫酸反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如:2H2SO4(濃)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2↑。那么,硫酸的性質(zhì)在具體的試題中是如何運(yùn)用的呢?以驗(yàn)證木炭與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物為例:
步驟為:①品紅溶液;②溴水或KMnO4溶液;③品紅溶液;④澄清石灰水。
根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)及條件裝置應(yīng)選固、液反應(yīng)裝置,并且可以加熱的。濃硫酸裝在分液漏斗中,木炭放在圓底燒瓶中,點(diǎn)燃酒精燈反應(yīng)開始。這時(shí),可觀察到燒瓶中有大量氣泡冒出,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,我們知道是二氧化碳、水、二氧化硫。檢驗(yàn)方法如下:檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水,檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液,檢驗(yàn)水用無水硫酸銅。三種氣體混在一起后檢驗(yàn)順序是怎樣的呢?先檢出水蒸氣。因?yàn)樵跈z驗(yàn)其他氣體時(shí)會(huì)從溶液中帶出水。所以在硬質(zhì)玻璃管中盛上無水硫酸銅檢驗(yàn)水,無水硫酸銅是一種白色固體粉末,遇水后變藍(lán)。其次檢驗(yàn)二氧化硫,因?yàn)橛檬宜畽z驗(yàn)CO2時(shí),SO2也會(huì)使澄清石灰水變渾濁,故在檢驗(yàn)CO2前必須除盡SO2氣體。①應(yīng)為品紅溶液,現(xiàn)象是品紅褪色;②為溴水或KMnO4溶液,因?yàn)樗鼈兛砂裇O2氧化為H2SO4而留在溶液中。③又為品紅溶液,為什么呢?我們前面說過,SO2會(huì)干擾二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng),它們都會(huì)使其渾濁,②步驟已除去二氧化硫,但是不能判斷是否除盡,因此再用一次品紅,用于檢驗(yàn)SO2是否除盡,此時(shí)品紅不褪色。步驟③是難點(diǎn),也最容易被忘記。題中兩次用到品紅溶液,但是現(xiàn)象卻不相同。④為澄清石灰水,在沒有SO2的干擾情況下,澄清石灰水變渾濁驗(yàn)證了CO2的存在。在④之后能,我們可聯(lián)想尾氣處理之類的。這時(shí)的反應(yīng)裝置中濃硫酸已變成了稀硫酸,加鐵加鋅又可出題了。
綜上所述,其實(shí)硫酸知識(shí)并不難,只要我們注意思維的嚴(yán)密性,即問題從局部出發(fā)進(jìn)行思考時(shí),最后一定要回歸到整體中去再認(rèn)識(shí),只有這樣才能避免出現(xiàn)“只見樹木,不見森林”的錯(cuò)誤。
(作者單位 四川省西昌市禮州中學(xué))