高中化學(xué)必修2 第02講 硫酸、粗鹽提純、含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化新課件

1、02 硫酸、粗鹽提純、含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識(shí)導(dǎo)圖模塊一 硫酸一、硫酸的物理性質(zhì)純硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體，沸點(diǎn)高，_揮發(fā)。難使指示劑顯色 紫色石蕊溶液 _與活潑金屬反應(yīng) 如 Fe： _ 與堿反應(yīng) 如 NaOH：_ 與堿性氧化物反應(yīng) 如 CuO ： _ 與弱酸鹽反應(yīng) 如 Na2CO3：_稀硫酸二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)1硫酸的酸性稀硫酸具有酸的通性，能與酸堿指示劑、活潑金屬、堿、堿性氧化物、部分鹽發(fā)生反應(yīng)。變紅Fe + 2H+ = Fe2+ + H2OH- + H+ = H2OCuO + 2H+ = Cu2+ + H2O二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)2濃硫酸的吸水性濃硫酸可以吸收氣體、液體、某些結(jié)晶水合物中的水，常

2、用作_。干燥劑二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)3濃硫酸的脫水性（1）濃硫酸可將有機(jī)物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去，使蔗糖、紙張、木材等脫水炭化。（2）向蔗糖中加入濃硫酸，攪拌，可觀察到蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)吸水性濃硫酸能使藍(lán)色膽礬變?yōu)榘咨?，該過程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性還是吸水性?二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸與 Cu 的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Cu與濃硫酸反應(yīng)生成_。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不加熱時(shí)，無明顯現(xiàn)象。加熱后：試管中銅絲表面_。b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)開。c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)開。a試管的溶液冷卻后慢慢倒入水中，溶液變?yōu)開。二、

3、硫酸的化學(xué)性質(zhì)有氣泡冒出實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸與 Cu 的反應(yīng)無色紅色SO2和CuSO4 藍(lán)色實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不加熱時(shí)，無明顯現(xiàn)象。加熱后：試管中銅絲表面_。b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)開。c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)開。a試管的溶液冷卻后慢慢倒入水中，溶液變?yōu)開。二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)有氣泡冒出浸堿棉團(tuán)的作用是？實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸與 Cu 的反應(yīng)無色紅色藍(lán)色除去SO2，防止污染環(huán)境。2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O三、硫酸的用途與工業(yè)制備1用途：（1）重要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。（2）用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、作干燥劑等。濃硫酸能否

4、干燥CO2 / SO2 / H2S / NH3 / Cl2等氣體？濃硫酸不能干燥還原性氣體（如H2S、HBr、HI）和堿性氣體（NH3）。三、硫酸的用途與工業(yè)制備2工業(yè)制備：制備流程反應(yīng)原理制備SO2：_或_;制備SO3：_;吸收SO3：_。制備裝置 SO3 + H2O = H2SO4 常溫下，F(xiàn)e、Al 與濃 H2SO4 或濃 HNO3 反應(yīng)，生成了致密的氧化膜，阻止酸與內(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng)，從而保護(hù)了金屬，這個(gè)過程叫做“鈍化”。鈍化是_變化。 故可用鐵罐車或鋁槽車運(yùn)輸冷的濃硫酸、濃硝酸。 資料卡片鈍化化學(xué)濃硫酸可以跟金屬反應(yīng)，為什么還可以用鐵罐車運(yùn)輸濃硫酸？（1）濃硫酸可用來干燥某些氣體，是

5、因?yàn)闈饬蛩嵊须y揮發(fā)性（）（2）在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性（）（3）濃硫酸使蔗糖炭化變黑并放出氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性（）（4）濃硫酸滴在潤(rùn)濕的藍(lán)色石蕊試紙上，試紙先變紅后變黑，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性、脫水性（）（5）濃硫酸與木炭粉反應(yīng)，體現(xiàn)濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性（）（6）鐵制容器、鋁制容器可盛放濃硫酸，是因?yàn)樗鼈儾话l(fā)生化學(xué)反應(yīng)（）（7）H2S不能用濃硫酸干燥，是因?yàn)闈饬蛩岬难趸裕ǎ?）濃硫酸在加熱條件下與鐵反應(yīng)，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和氧化性（）（9）FeO與濃硫酸反應(yīng)，只體現(xiàn)濃硫酸的酸性（）明辨是非【例1】下列現(xiàn)象或用途與濃硫酸的吸水性和脫水性無關(guān)的

6、是（）A濃硫酸可作氯氣的干燥劑B濃硫酸滴加到蔗糖中，蔗糖變黑C濃硫酸滴加到膽礬上，藍(lán)色晶體變成白色粉末D濃硫酸在加熱條件下可與銅等不活潑金屬反應(yīng)D【變1】濃硫酸與稀硫酸性質(zhì)差異較大，具有吸水性，脫水性和強(qiáng)氧化性三大特性，下列有關(guān)濃硫酸的敘述正確的是（）A濃硫酸可做干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體BCu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2+ 2H2O，濃硫酸既表現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了其酸性C常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃硫酸，是因?yàn)闈饬蛩岵慌c鐵、鋁反應(yīng)D取少量蔗糖于燒杯中，加入濃硫酸，蔗糖變黑，體現(xiàn)濃硫酸具有吸水性B【例2】下列物質(zhì)在給定的條件下不能完全溶解的是（）1 mol

7、Zn與含1 mol H2SO4的稀硫酸溶液反應(yīng)1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸溶液共熱1 mol MnO2與含4 mol HCl的濃鹽酸溶液共熱ABCDC【變2-1】在含2 mol H2SO4的濃硫酸中加入足量的Zn粉，使其充分反應(yīng)，下列推斷正確的是（）放出的氣體除了SO2外，還有H2只放出了SO2氣體，其物質(zhì)的量為1 mol反應(yīng)結(jié)束時(shí)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量一定小于2 mol在反應(yīng)中硫酸全部起氧化性作用轉(zhuǎn)移電子為2NAABCDA【變2-2】50 mL l8 mol/L的硫酸與足量銅片共熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量是（）A大于0.9 molB等于0.45 molC小于0.45molD

8、大于0.45 mol小于0.9 molC【例3】某同學(xué)按下圖實(shí)驗(yàn)裝置探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表，下列說法正確的是（）A中白色沉淀都是BaSO4B實(shí)驗(yàn)開始時(shí)中的黑色固體可能是 CuOC為了確定中白色固體是否為硫酸銅，可向冷卻后的試管中注入水，振蕩D加熱中褪色后的溶液，溶液不變色B【變3】某同學(xué)設(shè)想用下表所給裝置來驗(yàn)證濃硫酸的某些性質(zhì)，其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?）D【例4】化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。甲同學(xué)取ag Cu片和12mL18mol/L濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的硫酸和Cu剩余。(1)D中試管口放置的棉

9、花中應(yīng)浸一種液體，這種液體是_，其作用是_。(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，裝置A仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)裝置B中試劑瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升。裝置B中應(yīng)放置的液體是_(填字母，下同)。a.飽和Na2SO3溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.飽和NaHSO3溶液 d.濃溴水(3)反應(yīng)完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，卻不能使Cu完全溶解的原因是_。使用足量的下列藥品不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是_。a.BaCl2溶液 b.Fe粉 c.CuO d.Na2CO3溶液(4)實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì)

10、，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，請(qǐng)問該氣體單質(zhì)是_，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。NaOH溶液吸收多余的SO2c 反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗，逐漸變稀，而銅不和稀硫酸反應(yīng)aO2Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2+2H2OADBFCE防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，干擾H2的檢驗(yàn)E中黑色物質(zhì)變?yōu)榧t色，且E中無水CuSO4變?yōu)樗{(lán)色ACm/466 x 100%模塊二 粗鹽提純一、常見的硫酸鹽硫酸鹽化學(xué)式及俗稱用途CaSO4CaSO42H2O（石膏）2CaSO4H2O（熟石膏）制作模型、繃帶、粉筆，調(diào)節(jié)水泥的硬化速率BaSO4BaSO4（重晶石）醫(yī)療上用作“鋇餐”CuSO4CuSO45H2O（膽礬、藍(lán)

11、礬）與石灰乳混合制農(nóng)藥“波爾多液”FeSO4FeSO47H2O（綠礬）制補(bǔ)血?jiǎng)?、生產(chǎn)鐵系列凈水劑和顏料KAl(SO4)2KAl(SO4)212H2O（明礬）用作凈水劑（形成Al(OH)3膠體）二、硫酸根離子的檢驗(yàn)檢驗(yàn)原理所需試劑BaCl2溶液，稀鹽酸操作方法取適量待測(cè)液于試管中，加足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀檢驗(yàn)硫酸根時(shí)，能否只加BaCl2溶液？為什么？ 不能；碳酸根、亞硫酸根、銀離子也會(huì)跟BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。能否用硝酸酸化Ba(NO3)2溶液檢驗(yàn)硫酸根？不能；硝酸有強(qiáng)氧化性，會(huì)把亞硫酸根氧化成硫酸根，產(chǎn)生BaSO4白色沉淀。三、粗鹽提純粗鹽中含有可溶

12、性雜質(zhì)：CaCl2、MgCl2、硫酸鹽。粗鹽提純過程中，對(duì)于除雜試劑的量有沒有要求？為了完全除去雜質(zhì)離子，加入的試劑應(yīng)稍微過量除雜試劑的滴加順序有什么要求？為什么？除雜試劑的滴加順序不唯一，要求是先加BaCl2溶液，再加Na2CO3溶液（除去過量的Ba2+）目標(biāo)產(chǎn)物雜質(zhì)離子除雜試劑NaCl_如何除掉這些可溶性雜質(zhì)？Na2CO3 、NaOH、BaCl2 、HCl三、粗鹽提純粗鹽中含有可溶性雜質(zhì)：CaCl2、MgCl2、硫酸鹽。粗鹽提純的操作步驟如下，共有三種方案：目標(biāo)產(chǎn)物雜質(zhì)離子除雜試劑NaCl_Na2CO3 、NaOH、BaCl2 、HCl粗鹽溶液滴加稍過量的 BaCl2 溶液滴加稍過量的 N

13、a2CO3 溶液滴加稍過量的 NaOH 溶液滴加適量稀鹽酸過濾NaCl 溶液CFB過濾蒸發(fā)皿鹽酸氯化鋇溶液Na2CO3 取上層清液于試管中，然后向試管中滴加稀鹽酸，如果有氣泡產(chǎn)生，則說明Na2CO3已過量；HCl硝酸酸化的AgNO3溶液【變6】現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┏ト芤褐械腘aCl和Na2SO4，從而得到純凈的NaNO3溶液。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程可用下圖表示：請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出實(shí)驗(yàn)流程中下列物質(zhì)的化學(xué)式：試劑X_，沉淀A_，沉淀B_。（2）上述實(shí)驗(yàn)流程中加入過量的Na2CO3的目的是_。（3）按此實(shí)驗(yàn)方案得到的溶液3中肯定含有_（填化學(xué)式）雜質(zhì)；

14、為了解決這個(gè)問題，可以向溶液3中加入適量的_，之后若要獲得固體NaNO3需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_（填操作名稱）。Ba(NO3)2BaSO4AgNO3除去過量的BaCl2和AgNO3Na2CO3HNO3蒸發(fā)模塊三 含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化一、硫元素的常見價(jià)態(tài)及性質(zhì)價(jià)態(tài)-20+4+6性質(zhì)只有還原性既有氧化性又有還原性只有氧化性實(shí)例H2S、Na2SS二、常見含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化目標(biāo)加入試劑現(xiàn)象及方程式-20Na2SS現(xiàn)象：_方程式：_0-2SH2SH2現(xiàn)象：硫在氫氣中燃燒，產(chǎn)生有_氣味的氣體方程式：S + H2 H2S0+4SSO2O2現(xiàn)象：硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，產(chǎn)生刺激性氣味氣體方程式：S +

15、O2 SO2+40SO2SH2S現(xiàn)象：_方程式：_+4+6SO2H2SO4現(xiàn)象：_方程式：_+6+4H2SO4SO2Cu方程式：_Cl2 出現(xiàn)黃色沉淀Na2S + Cl2 = 2NaCl + S臭雞蛋生成黃色固體 2H2S + SO2 = 3S+ 2H2O溴水溶液橙黃色褪去Br2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr【例7】已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說法正確的是（ ）AX使蔗糖變黑的現(xiàn)象只體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為適當(dāng)

16、溫度、常壓、使用催化劑D若A為碳單質(zhì)，則將C通入少量的澄清石灰水，一定可以觀察到有白色沉淀產(chǎn)生C【例8】利用物質(zhì)類別及核心元素的化合價(jià)推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段。如圖是硫元素的常見化合價(jià)與部分物質(zhì)類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系。回答下列問題：（1）質(zhì)量相同的a和b，物質(zhì)的量之比為_。將H2S與a混合，發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。（2）c的濃溶液能與S反應(yīng)產(chǎn)生一種氣體，該氣體的化學(xué)式為_。（3）將足量的a通入BaCl2溶液中，下列說法正確的是_(填標(biāo)號(hào))。A溶液中出現(xiàn)白色沉淀 B溶液沒有明顯變化C若再通入Cl2或NH3，則溶液中均會(huì)出現(xiàn)白色沉淀（4）宋代著名法醫(yī)學(xué)家宋慈的洗冤集錄中有“銀

17、針驗(yàn)毒”的記載，“銀針驗(yàn)毒”的原理：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S + 2H2O。H2S在該反應(yīng)中_(填標(biāo)號(hào))。A是氧化劑 B是還原劑 C既是氧化劑也是還原劑 D既不是氧化劑也不是還原劑（5）已知e為正鹽，且能被酸性K2Cr2O7氧化為Na2SO4，Cr2O72-被還原為Cr3+，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_。5:4 1:2SO2BCD知識(shí)導(dǎo)圖【練1】把下列現(xiàn)象中硫酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)填在橫線上：盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時(shí)間后質(zhì)量增加_；用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在紙張上紙張變黑_ ；把木炭放入熱的濃硫酸中，有氣體放出_；吸水性脫水性強(qiáng)氧化性 D【練2】下列關(guān)于濃硫酸的敘述中，正確的是_A濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體D濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬形成氧化膜而鈍化E濃硫酸具有脫水性，可用于CO2、Cl2的干燥A【練3】在下列反應(yīng)中，硫酸只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性的反應(yīng)是（）AC與濃H2SO4反應(yīng)BCu與濃H2SO4反應(yīng)CCuO與H2SO4反應(yīng)DMg(OH)2與H2SO4反應(yīng)D【練4】如圖是Cu與濃