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人教版化學(xué)必修第二冊(cè)全冊(cè)教學(xué)課件目錄第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第七章有機(jī)化合物第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第1課時(shí)硫和二氧化硫[明確學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解硫的性質(zhì)和用途。2.掌握SO2的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法。學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證SO2的還原性及漂白性。3.了解SO3的主要性質(zhì)。[核心素養(yǎng)對(duì)接]1.讓學(xué)生仔細(xì)探討二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫?yàn)榭赡娣磻?yīng),以培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與平衡思想。2.通過二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究與創(chuàng)新意識(shí)。課前篇
·
自主學(xué)習(xí)固基礎(chǔ)一、硫
[知識(shí)梳理]1.硫的常見化合價(jià)及代表物化合價(jià)
代表物
-2價(jià)
H2S、S2-0價(jià) S
+4價(jià) SO2、H2SO3、Na2SO3
+6價(jià) SO3、H2SO4、Na2SO42.硫的性質(zhì)硫(俗稱硫黃)是一種________晶體,質(zhì)脆,易研成粉末。硫________溶于水,微溶于____________,易溶于___________。硫的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能與許多金屬單質(zhì)及非金屬單質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。S+Fe======FeS____________△黃色難酒精二硫化碳硫化亞鐵S+2Cu=====Cu2S____________S+H2=====H2S__________S+O2=====________△△△硫化亞銅硫化氫SO2二、硫的氧化物1.二氧化硫
(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性_____________________性比空氣________溶于水無色氣體刺激大易(2)化學(xué)性質(zhì)
①
酸性氧化物的通性a.與水反應(yīng)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)5-1將充滿SO2的試管倒立在水中試管內(nèi)液面上升;用pH試紙檢驗(yàn),試管中溶液顯酸性二氧化硫與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。H2O+SO2====H2SO3
可逆反應(yīng):在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。正反應(yīng):向生成物方向進(jìn)行的反應(yīng)。逆反應(yīng):向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)。特點(diǎn):同一條件、同時(shí)進(jìn)行;反應(yīng)物、生成物共存于同一體系中;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小于100%。b.與堿反應(yīng):二氧化硫與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________(堿過量)或________________________________(SO2過量)。c.與堿性氧化物反應(yīng):二氧化硫與氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O
NaOH+SO2===NaHSO3
CaO+SO2===CaSO3
[實(shí)驗(yàn)5-2]②
SO2的漂白性取[實(shí)驗(yàn)5-1]所得溶液,向其中滴入1~2滴品紅溶液,振蕩后溶液________,再加熱后,溶液顏色____________。SO2與某些有色物質(zhì)生成________的無色物質(zhì),這種無色物質(zhì)易________而使有色物質(zhì)恢復(fù)到原來的顏色。褪色恢復(fù)紅色不穩(wěn)定分解③SO2與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。④SO2與H2S反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2H2S===3S+2H2O。2SO2+O2==========2SO3
催化劑△(3)SO2的用途①漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。②用于____________。③食品添加劑:加入適量二氧化硫起到漂白、防腐蝕和抗氧化等作用。殺菌消毒2.三氧化硫SO3具有酸性氧化物的通性:能溶于水形成硫酸:__________________________。SO3+H2O===H2SO4
[自我排查](1)自然界中不存在游離態(tài)的硫單質(zhì)(
)(2)S能氧化Fe,使Fe生成+3價(jià)鐵的化合物(
)(3)S在空氣中燃燒生成SO2,在過量的純O2中燃燒生成SO3(
)(4)SO2和CO2可用澄清石灰水鑒別(
)??一、微判斷??(5)SO2使品紅溶液褪色是因?yàn)镾O2具有強(qiáng)氧化性(
)(6)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2與H2O反應(yīng)為可逆反應(yīng)(
)??二、嘗試解答1.試管壁上有硫附著時(shí)應(yīng)如何洗滌?______________________________________________________________________________________________________提示:可以用CS2或熱的堿溶液來洗滌。2.如何鑒別SO2和CO2兩種氣體?可以用澄清石灰水嗎?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示:鑒別方法:①根據(jù)SO2具有刺激性氣味鑒別。
②根據(jù)SO2能使品紅溶液褪色鑒別。
③根據(jù)SO2能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色鑒別。
不能用澄清石灰水鑒別,二者現(xiàn)象相同。三、微訓(xùn)練1.下列說法不正確的是(
)A.硫是一種黃色的不溶于水的晶體B.硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C.硫易燃燒,其燃燒產(chǎn)物是大氣污染物之一D.硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫D解析:硫在空氣和純氧中燃燒都生成SO2,SO2在催化劑存在且加熱條件下與O2反應(yīng)生成SO3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列化合物能由兩種單質(zhì)直接化合生成的是(
)A.Fe2S3B.CuSC.SO3D.SO2D解析:硫的氧化性較弱,與變價(jià)金屬鐵、銅化合時(shí),只能生成低價(jià)態(tài)的金屬硫化物FeS和Cu2S。3.寫出下列反應(yīng)的離子方程式。(1)NaOH溶液中通入過量SO2:_______________________。(2)Ca(OH)2溶液中通入少量SO2:___________________________________________________。(3)SO2通入氯水中:___________________________________________________。OH-+SO2===HSO3-Ca2++2OH-+SO2===CaSO3↓+H2OSO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-課堂篇
·
重點(diǎn)難點(diǎn)要突破研習(xí)1硫和硫化氫的性質(zhì)
[重點(diǎn)講解]1.硫單質(zhì)的性質(zhì)(1)硫的還原性硫在空氣中燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色火焰,同時(shí)有刺激性氣味的SO2氣體產(chǎn)生。硫在氧氣中燃燒時(shí),發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰。(2)硫的氧化性硫單質(zhì)的氧化性較弱,與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí),一般只能生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物,如S+Fe====FeS。(3)自身氧化還原反應(yīng)硫與堿溶液加熱時(shí)反應(yīng),發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng),3S+6NaOH====2Na2S+Na2SO3+3H2O,實(shí)驗(yàn)室洗滌附著硫的試管用CS2或熱的堿溶液?!鳌?.硫化氫的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性無色氣體臭雞蛋氣味劇毒(2)化學(xué)性質(zhì)
①
H2S可以在氧氣中燃燒
O2不足時(shí):2H2S+O2=======2S+2H2O;
O2足量時(shí):2H2S+3O2======2SO2+2H2O。點(diǎn)燃點(diǎn)燃②H2S溶于水形成氫硫酸,澄清的氫硫酸放置一段時(shí)間會(huì)變渾濁,這是因?yàn)闅淞蛩釙?huì)和溶解在水中的O2緩慢反應(yīng),產(chǎn)生不溶于水的單質(zhì)硫:2H2S+O2===2S↓+2H2O。③硫化物遇到酸時(shí)會(huì)產(chǎn)生硫化氫(如Na2S、FeS等,但CuS不與酸反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫):Na2S+2HCl===H2S↑+2NaCl。
[聯(lián)想質(zhì)疑]硫俗稱硫黃,主要存在于火山口附近或地殼的巖層中(見下圖),是一種黃色晶體,質(zhì)脆,易研成粉末,熔點(diǎn)為113℃,沸點(diǎn)為445℃,密度為2.06g·cm-3。硫黃難溶于水,微溶于酒精、醚,易溶于二硫化碳。作為易燃固體,硫黃主要用于制造染料、農(nóng)藥、火柴、火藥等。硫黃雖然是低毒性物質(zhì),但其燃燒后的氣體對(duì)人體有致命的危害。
[聯(lián)想質(zhì)疑]1.指出硫元素在元素周期表中的位置,硫元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)分別是多少?提示:硫元素位于元素周期表中第三周期、第ⅥA族;硫元素的最高正價(jià)為+6,最低負(fù)價(jià)為-2。2.從硫元素價(jià)態(tài)變化的角度分析,單質(zhì)硫有哪些化學(xué)性質(zhì)?3.如何用化學(xué)方法清洗試管內(nèi)壁上附著的硫黃?寫出反應(yīng)的離子方程式。提示:硫單質(zhì)中硫元素的化合價(jià)為0,處于中間價(jià)態(tài),故單質(zhì)硫既有氧化性又有還原性。提示:先用熱的NaOH溶液,再用蒸餾水洗滌。3S+6OH-
=====2S2-+SO32-+3H2O?!?/p>
[舉一反三]1.下列關(guān)于硫的說法不正確的是(
)A.試管內(nèi)壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去B.游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里C.單質(zhì)硫既有氧化性,又有還原性D.硫在過量純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫D解析:硫單質(zhì)或含硫物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)應(yīng)生成SO2,而不能直接生成SO3。2.下列說法正確的是(
)A.硫質(zhì)脆,微溶于酒精和二硫化碳B.硫與氫氣反應(yīng),體現(xiàn)了硫的還原性C.硫與鐵粉和銅粉分別反應(yīng),都可生成二價(jià)金屬硫化物D.從硫的化合價(jià)角度分析,單質(zhì)硫既具有氧化性又具有還原性D3.不能由兩種單質(zhì)直接化合而成的是(
)A.FeCl3B.Na2SC.CuSD.SO2C解析:S與Cu反應(yīng)生成的是Cu2S,而非CuS。
[重點(diǎn)講解]研習(xí)2硫的氧化物1.SO2的化學(xué)性質(zhì)(1)SO2的氧化性和還原性SO2中硫元素的化合價(jià)為+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,主要表現(xiàn)為還原性。SSO2
S(SO3、H2SO4)0氧化性還原性+6①
氧化性與H2S反應(yīng):2H2S+SO2===3S+2H2O。②
還原性SO2除了與O2反應(yīng)外,還會(huì)與酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等反應(yīng):5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,從而使KMnO4溶液褪色;SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,從而使氯水褪色;SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,從而使溴水褪色。(2)SO2具有酸性氧化物的通性
①與水反應(yīng)生成亞硫酸SO2+H2O====H2SO3。
②與堿性氧化物(如CaO)反應(yīng)生成鹽SO2+CaO====CaSO3。③與堿反應(yīng)生成鹽和水與NaOH溶液的反應(yīng):SO2少量:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O;SO2過量:NaOH+SO2===NaHSO3。與Ca(OH)2溶液的反應(yīng):SO2少量:Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O;SO2過量:Ca(OH)2+2SO2===Ca(HSO3)2。故不能用澄清石灰水鑒別SO2與CO2。(3)二氧化硫與氯水漂白性的比較
①
原理比較續(xù)表②
應(yīng)用舉例2.SO2、CO2的鑒別方法SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁,若通入的氣體過量,則沉淀都會(huì)消失,故不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2]鑒別SO2和CO2。通常用以下方法鑒別。試劑操作現(xiàn)象和結(jié)論品紅溶液將氣體分別通入品紅溶液中使品紅溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2試劑操作現(xiàn)象和結(jié)論酸性KMnO4溶液將氣體分別通入酸性KMnO4溶液中使KMnO4溶液褪色的是SO2,無變化的是CO2溴水(或氯水)將氣體分別通入溴水(或氯水)中使溴水(或氯水)褪色的是SO2,無變化的是CO2硫化氫將氣體分別通入硫化氫溶液中產(chǎn)生黃色渾濁的是SO2,無變化的是CO2續(xù)表3.檢驗(yàn)CO2、SO2同時(shí)存在的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程(1)一般流程流程設(shè)計(jì)檢驗(yàn)SO2?除去SO2?檢驗(yàn)SO2,是否除盡?檢驗(yàn)CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁(2)典型裝置(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①混合氣體中含有SO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:裝置A中的品紅溶液褪色。②混合氣體中含有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:裝置C中的品紅溶液不褪色,裝置D中的澄清石灰水變渾濁。4.實(shí)驗(yàn)室制備二氧化硫(1)實(shí)驗(yàn)室制備二氧化硫時(shí),常用較濃(70%)硫酸與亞硫酸鈉晶體在常溫下反應(yīng),化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4(較濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O。(2)在加熱條件下,單質(zhì)銅和濃硫酸反應(yīng)也可制備二氧化硫,化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)=====CuSO4+SO2↑+2H2O。△
[特別提醒](1)二氧化硫的三種“褪色”:
①
二氧化硫能使品紅溶液褪色體現(xiàn)漂白性;
②
使溴水、氯水及酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)還原性;
③
使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色說明其水溶液呈酸性。
(2)SO2不能漂白紫色石蕊溶液。(3)檢驗(yàn)SO2氣體的方法是將氣體通入品紅溶液,溶液褪色后加熱又恢復(fù)到紅色。
[探究活動(dòng)][實(shí)驗(yàn)1]如圖甲所示,把充滿SO2、塞有橡膠塞的試管倒立在水中,在水面下打開橡膠塞,觀察試管內(nèi)液面的上升。待液面高度不再明顯變化時(shí),在水下用橡膠塞塞緊試管口,取出試管,用pH試紙測(cè)定試管中溶液的酸堿度。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證二氧化硫在水中的溶解性和生成物亞硫酸的酸性。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:試管內(nèi)液面上升,但液體未全部充滿試管,pH試紙測(cè)得溶液的pH小于7。[問題探討]1.試管中的液面為什么會(huì)上升?測(cè)得溶液的pH小于7的原因是什么?提示:試管中的SO2溶于水,并且能與水反應(yīng),造成試管中氣體壓強(qiáng)降低,外界氣壓將水槽中的水壓入試管中而使液面上升。SO2與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3顯酸性,故測(cè)得溶液的pH<7。2.仔細(xì)閱讀教材P3第二段內(nèi)容,解釋為什么水未完全充滿試管?提示:SO2與水反應(yīng)生成H2SO3的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)后試管中仍存在SO2氣體,故水未全部充滿試管。3.二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸?,推測(cè)SO2有哪些化學(xué)性質(zhì)?提示:SO2屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。[實(shí)驗(yàn)2]如圖乙所示,用試管取2mL在實(shí)驗(yàn)1中得到的溶液,向其中滴入1~2滴品紅溶液,振蕩,觀察溶液的顏色變化。然后加熱試管,注意通風(fēng),再觀察溶液的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:振蕩時(shí)品紅溶液褪色,加熱后溶液恢復(fù)紅色。[問題探討]4.SO2能使品紅溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的什么性質(zhì)?為什么加熱后又恢復(fù)紅色?提示:體現(xiàn)了SO2的漂白性,SO2與有色物質(zhì)化合生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定,加熱后分解,又生成了紅色物質(zhì)。5.將SO2通入含少量酚酞的NaOH溶液中,溶液的紅色褪去,體現(xiàn)的是SO2的漂白性嗎?提示:不是,SO2與NaOH溶液反應(yīng),導(dǎo)致溶液的堿性減弱使紅色變?yōu)闊o色,體現(xiàn)的不是SO2的漂白性。6.SO2能否漂白紫色的石蕊溶液?提示:不能,SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液只變紅不褪色。1.下列說法正確的是(
)A.因?yàn)镾O2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品紅褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同D.鹽酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,所以鹽酸也有漂白性
[舉一反三]B解析:SO2能使品紅溶液褪色,利用了其漂白性,使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,利用了其還原性,SO2不能使石蕊溶液褪色,A錯(cuò)誤;使品紅溶液褪色的可能是SO2、Cl2、H2O2、O3等,B正確;活性炭具有吸附性,SO2利用其和有色物質(zhì)的化合,漂白粉和過氧化鈉利用其氧化性,原理不同,C錯(cuò)誤;鹽酸和NaOH發(fā)生中和反應(yīng),D錯(cuò)誤。2.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明一定有二氧化硫存在的是(
)①能使澄清石灰水變渾濁②能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅③能使品紅溶液褪色④通入足量的氫氧化鈉溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生
A.都能B.都不能
C.③④⑤D.只有⑤D解析:①使澄清石灰水變渾濁的也可能是CO2,錯(cuò)誤;②使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅的也可能是CO2、HCl等酸性氣體,錯(cuò)誤;③使品紅溶液褪色的也可能是Cl2,錯(cuò)誤;④也可能是CO2,錯(cuò)誤;⑤使溴水褪色,證明該氣體有還原性,再加Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀為BaSO4,證明該氣體一定為SO2,正確。3.二氧化硫能起漂白、保鮮作用,使物品顏色顯得白亮、鮮艷。如圖,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn),濃硫酸與Na2SO3晶體反應(yīng)制取SO2)。下列有關(guān)說法正確的是(
)A.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色B.NaOH溶液可用于除去實(shí)驗(yàn)中多余的SO2C.濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙未變藍(lán),說明SO2有還原性D.品紅試紙、蘸有酸性KMnO4溶液的濾紙均褪色,證明了SO2的漂白性解析:SO2不能使酸堿指示劑褪色,藍(lán)色石蕊試紙應(yīng)變紅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;淀粉-KI試紙未變藍(lán),說明兩者不反應(yīng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2使蘸有酸性KMnO4溶液的濾紙褪色是因?yàn)槎甙l(fā)生了氧化還原反應(yīng),證明了SO2的還原性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
演習(xí)篇
·
學(xué)業(yè)測(cè)試速達(dá)標(biāo)1.下列說法正確的是(
)A.硫單質(zhì)常存在于火山噴口附近B.進(jìn)行SO2性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí),多余的SO2應(yīng)排到實(shí)驗(yàn)室外C.SO2氣體通入BaCl2溶液中會(huì)產(chǎn)生白色沉淀D.硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是SO2,在純氧中的燃燒產(chǎn)物是SO3A解析:SO2不與BaCl2溶液反應(yīng),C錯(cuò)誤;硫不論在空氣中燃燒,還是在純氧中燃燒其產(chǎn)物均是SO2。2.(雙選)下列幾種溶液既能鑒別CO2和SO2,又能除去CO2中的SO2的是(
)A.溴水 B.酸性KMnO4溶液C.飽和NaHCO3溶液 D.澄清石灰水AB解析:CO2與溴水、酸性KMnO4溶液均不反應(yīng);SO2能與溴水或酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),使之顏色褪去或變淺,這樣既檢驗(yàn)了SO2的存在,又除去了SO2;飽和NaHCO3溶液雖然能除去SO2,但沒有明顯現(xiàn)象,不能檢驗(yàn)SO2的存在;澄清石灰水能與CO2反應(yīng),也能與SO2反應(yīng),且現(xiàn)象相同,不能用來鑒別CO2和SO2。3.如圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置?,F(xiàn)用60%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯。下列說法中錯(cuò)誤的是(
)A.紫色石蕊溶液變藍(lán)色B.品紅溶液褪色C.溴水橙色褪去D.含酚酞的NaOH溶液紅色變淺A解析:SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3具有酸性,能使紫色石蕊溶液變紅。4.在括號(hào)中填寫二氧化硫在下列反應(yīng)中表現(xiàn)的性質(zhì)。A.氧化性 B.還原性C.漂白性 D.酸性氧化物的通性(1)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4(
)(2)SO2+2H2S===3S+2H2O(
)(3)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O(
)(4)SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O(
)BDAD解析:(1)SO2→SO42-,說明SO2具有還原性。(2)H2S中的S被氧化為S,說明SO2具有氧化性。(3)、(4)中SO2與NaOH、Ca(OH)2反應(yīng)生成鹽和水,這些是酸性氧化物的性質(zhì)。+4+6-205.A、B兩種氣體都是大氣的主要污染物,國(guó)家《環(huán)境保護(hù)法》規(guī)定嚴(yán)禁未經(jīng)處理就把它們排放到空氣中。A是一種單質(zhì),其水溶液具有殺菌消毒作用,B為氧化物,用于葡萄酒的釀制。請(qǐng)寫出下列變化的化學(xué)方程式:(1)A用于工業(yè)上制取漂白粉:________________________________________________。2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)B的水溶液露置在空氣中酸性增強(qiáng):____________________。(3)A、B都能分別使品紅溶液褪色,但等體積的二者溶于水后的溶液混合后卻不能使品紅溶液褪色且溶液酸性增強(qiáng):__________________________________。2H2SO3+O2===2H2SO4SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl解析:由題給信息可推知,A為Cl2,B為SO2。6.如下圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取SO2并驗(yàn)證SO2某些性質(zhì)的裝置圖。試回答:(1)⑥中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。(2)①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_______________,此實(shí)驗(yàn)證明SO2是________氧化物。Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O
石蕊溶液變紅酸性(3)②中的品紅溶液________,證明SO2有________性。(4)③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________,證明SO2有_______性。褪色漂白出現(xiàn)黃色渾濁氧化(5)④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________,證明SO2有________性。(6)⑤的作用是_____________________________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。溴水褪色還原吸收多余的SO2,防止污染空氣SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O解析:根據(jù)SO2的化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制備SO2的反應(yīng)原理回答問題。課時(shí)作業(yè)(一)
硫和二氧化硫A篇·知識(shí)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.洗滌試管內(nèi)壁上附著的硫黃,可選用的方法是(
)
A.用CS2洗滌 B.通入H2加熱C.加熱試管使硫熔化 D.用酒精洗滌A解析:硫黃易溶于CS2,故可用CS2洗滌試管內(nèi)壁上附著的硫黃。2.下列關(guān)于單質(zhì)硫的性質(zhì)的說法正確的是(
)A.單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應(yīng)中硫都是氧化劑B.單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應(yīng)都需要加熱或點(diǎn)燃C.單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應(yīng)中硫都是還原劑D.單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應(yīng)中硫都是氧化劑A解析:金屬元素在硫化物中的化合價(jià)只有正價(jià),硫元素的化合價(jià)一定是負(fù)價(jià),單質(zhì)硫在跟金屬單質(zhì)的反應(yīng)中都是氧化劑;在硫單質(zhì)跟金屬單質(zhì)反應(yīng)的條件中,S與Hg反應(yīng)不需要加熱;如果單質(zhì)硫跟氧化性弱的非金屬單質(zhì)(如H2)反應(yīng),則顯氧化性;如果單質(zhì)硫跟氧化性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)(如O2)反應(yīng),則顯還原性。3.下列說法中不正確的是(
)A.在自然界中有游離態(tài)的硫存在B.試管內(nèi)壁的硫粉可以用熱的堿液除去C.硫與金屬反應(yīng),生成低價(jià)態(tài)的金屬化合物D.硫的氧化性比氯氣的強(qiáng)D解析:游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里,A正確。S可以與熱的堿液反應(yīng),B正確。硫的氧化性較弱,與變價(jià)金屬化合時(shí),只能生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物,如S與Fe、Cu反應(yīng),生成FeS、Cu2S;氯氣的氧化性較強(qiáng),Cl2與Fe、Cu反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)金屬化合物FeCl3、CuCl2,C正確,D錯(cuò)誤。4.下列關(guān)于SO2和SO3的敘述正確的是(
)A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,都是無色氣體,都易溶于水B.都是酸性氧化物,其水溶液都是強(qiáng)酸C.都可使品紅溶液褪色,加熱時(shí)紅色又能再現(xiàn)D.都能跟堿溶液反應(yīng)D解析:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3是無色固體,A錯(cuò)誤;SO2溶于水生成H2SO3,其為弱酸,B錯(cuò)誤;SO2能使品紅溶液褪色,加熱時(shí)紅色再現(xiàn),SO3則不能,C錯(cuò)誤;SO2和SO3都是酸性氧化物,都能跟堿反應(yīng),D正確。5.當(dāng)我們查看葡萄酒標(biāo)簽上的成分信息時(shí),常發(fā)現(xiàn)其成分中含有少量SO2。下列關(guān)于SO2的說法正確的是(
)A.SO2屬于非法添加劑,不該添加到葡萄酒中B.SO2具有還原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化變質(zhì)C.SO2具有還原性,不能用濃硫酸干燥D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)了它的漂白性B解析:葡萄酒中的適量二氧化硫可以起到防腐、殺菌、抗氧化的作用,適量的二氧化硫?qū)θ梭w是無害的,可以添加到葡萄酒中,A錯(cuò)誤;因?yàn)槎趸蛑辛蛟仫@+4價(jià),有還原性,可以抗氧化,B正確;二氧化硫和硫酸中硫元素是相鄰價(jià)態(tài),不能發(fā)生氧化還原反應(yīng),能用濃硫酸干燥,C錯(cuò)誤;二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)了二氧化硫的還原性,不是漂白性,D錯(cuò)誤。6.下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是(
)B解析:SO2水溶液顯酸性,加入石蕊試液中,石蕊變紅色;加入品紅溶液中,品紅褪色;加入Ba(NO3)2溶液中,H2SO3被NO3-氧化成SO42-生成BaSO4白色沉淀;加入NaOH和BaCl2混合溶液中,H2SO3和NaOH生成Na2SO3,Na2SO3與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3白色沉淀。7.(雙選)如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程,若每步都完全反應(yīng),下列說法正確的是(
)A.溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2+O2===2SO3B.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)溶液C中是否含有Fe2+C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SO42-D.此工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是物質(zhì)能循環(huán)利用解析:酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+,溶液B中通入空氣發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,氧化性O(shè)2>Fe3+>SO42-,A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液C中含有Fe2(SO4)3,可用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)是否含有Fe2+,B項(xiàng)正確;Fe2(SO4)3可循環(huán)利用,D項(xiàng)正確。8.某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題:(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是___________,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。蒸餾燒瓶Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O(2)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是____________________、____________________,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是__________和________;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________。溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO42-+4H+(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象______________________________________________________________________________________。(4)尾氣可采用________溶液吸收。
品紅溶液褪色后,關(guān)閉分液漏斗的旋塞,點(diǎn)燃酒精燈加熱,溶液恢復(fù)為紅色NaOH解析:(1)常見燒瓶有:圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶,圖示中帶支管的為蒸餾燒瓶。(2)SO2因有還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,離子反應(yīng)為5SO2+2MnO4-+2H2O===5SO42-+2Mn2++4H+;SO2能與-2價(jià)的S反應(yīng)生成硫沉淀,體現(xiàn)氧化性。(3)SO2與品紅溶液作用的可逆性指:SO2使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)紅色,注意實(shí)驗(yàn)操作中品紅溶液褪色后要關(guān)閉分液漏斗的旋塞。(4)SO2為酸性氧化物,一般用堿性溶液吸收,也可用酸性高錳酸鉀等強(qiáng)氧化性溶液吸收。B篇·綜合提升訓(xùn)練9.關(guān)于硫的敘述正確的是(
)A.硫的非金屬性較強(qiáng),所以只以化合態(tài)存在于自然界B.分離黑火藥中的硝酸鉀、炭、硫要用到二硫化碳、水以及過濾操作C.硫與金屬或非金屬反應(yīng)均作為氧化劑D.3.2g硫與6.4g銅反應(yīng)能得到9.6g純凈硫化物B解析:硫在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在,A錯(cuò)誤;先將題中三種物質(zhì)溶于水后過濾,可分離出硫和炭的混合物,然后利用CS2可以從混合物中分離出硫,B正確;硫與非金屬反應(yīng)時(shí)也可能作還原劑,如S+O2====SO2,C錯(cuò)誤;硫與銅發(fā)生的反應(yīng)為2Cu+S===Cu2S,故此時(shí)S過量,生成8.0g硫化物,有1.6g硫剩余,D錯(cuò)誤。點(diǎn)燃△10.(雙選)如圖,利用表面皿探究SO2的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向Na2SO3固體上滴幾滴濃硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述或所做的解釋不正確的是(
)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋ABaCl2溶液變渾濁SO2與BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生BaSO3沉淀BNa2S溶液變渾濁SO2具有還原性C酸性KMnO4溶液褪色SO2具有還原性D品紅溶液褪色SO2具有漂白性AB解析:A選項(xiàng)SO2和BaCl2溶液不反應(yīng);B選項(xiàng)是因發(fā)生氧化還原反應(yīng),+4價(jià)硫和-2價(jià)硫發(fā)生歸中反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì);C項(xiàng),KMnO4被SO2還原而褪色;D項(xiàng),SO2因有漂白性而使品紅溶液褪色。11.CO2氣體中含少量SO2,欲用如圖所示裝置得到干燥純凈的CO2,則下列敘述正確的是(
)A.先讓混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶(1),再通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶(2)B.先讓混合氣體通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶(1),再通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶(2)C.先讓混合氣體通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶(2),再通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶(1)D.先讓混合氣體通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶(2),再通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶(1)解析:從此裝置的導(dǎo)管長(zhǎng)短來看,氣體流向應(yīng)從右向左,故排除A、B。再遵循先除雜后干燥的原則,亞硫酸的酸性大于碳酸,應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化硫,同時(shí)二氧化硫與碳酸氫鈉反應(yīng)又生成了二氧化碳,干燥CO2氣體選用濃硫酸,故D正確。12.有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng),都用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通入SO2氣體,將帶火星的木條插入試管C中,木條復(fù)燃。請(qǐng)回答下列問題:(1)第1小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案,證明Na2O2與SO2反應(yīng)生成的白色固體中含有Na2SO3:_______________________________________________________________________________________________________________________________。2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2
取少量試樣于試管中,加入足量稀硫酸(或稀鹽酸),將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入品紅溶液,若品紅溶液褪色,說明白色固體中含有Na2SO3(3)第2小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)除了能生成Na2SO3與O2外,還有Na2SO4生成。為檢驗(yàn)是否有Na2SO4生成,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案:上述方案是否合理?________。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明兩點(diǎn)理由:①________________________________________;②______________________________________________________________________________________________________。不合理稀硝酸能將BaSO3氧化為BaSO4
如果反應(yīng)后的固體中還殘留Na2O2,它溶于水后能將Na2SO3氧化成Na2SO4解析:(1)已知“Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2”,再聯(lián)想Na2O2與CO2反應(yīng)生成了Na2CO3和O2,即得答案。(2)證明含Na2SO3即證明含SO。SO的特征反應(yīng)是與H+反應(yīng)生成能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、溴水等有色液體褪色的有刺激性氣味的無色氣體SO2。(3)該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)是否有Na2SO4生成,即檢驗(yàn)是否存在SO。但是,“第2小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外,還有Na2SO4生成”,即被檢樣品中混有Na2SO3,Na2SO3易被Na2O2、HNO3氧化為Na2SO4,所以該實(shí)驗(yàn)方案不合理。13.某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分,該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對(duì)氣體的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1:____________________________________;猜想2:____________________________________;氣體為CO2
氣體為SO2猜想3:____________________________________。為了驗(yàn)證猜想,該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究:[實(shí)驗(yàn)探究]該小組同學(xué)按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則:氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B中應(yīng)該裝下列試劑中的________(填編號(hào))。A.NaCl溶液B.酸性KMnO4溶液C.鹽酸D.澄清石灰水B
(2)A中品紅溶液的作用是_______________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是_____________________________。通過該實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)觀察到以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①
A中品紅溶液褪色;
②
C中品紅溶液不褪色;
③
D中澄清石灰水變渾濁。驗(yàn)證混合氣體中是否含有SO2驗(yàn)證混合氣體中是否含有CO2[得出結(jié)論](4)由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體的成分為______________________________________。CO2和SO2的混合氣體解析:根據(jù)所學(xué)知識(shí),能使澄清石灰水先變渾濁又變澄清的氣體只有CO2和SO2,所以提出的猜想是猜想1:氣體為CO2;猜想2:氣體為SO2;猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體。要驗(yàn)證氣體的成分,必須先驗(yàn)證SO2是否存在,并除盡,再檢驗(yàn)CO2氣體的存在,以防SO2干擾CO2的檢驗(yàn)。同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第2課時(shí)硫酸[明確學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.通過濃硫酸分別與不活潑金屬、非金屬反應(yīng),認(rèn)識(shí)濃硫酸的強(qiáng)氧化性。2.通過比較濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)的差異,認(rèn)識(shí)濃度、反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。3.了解SO42-的檢驗(yàn)方法。[核心素養(yǎng)對(duì)接]從氧化還原的角度分析濃硫酸的強(qiáng)氧化性,以提高學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的素養(yǎng)水平。課前篇
·
自主學(xué)習(xí)固基礎(chǔ)一、硫酸的性質(zhì)
[知識(shí)梳理]1.工業(yè)上制備硫酸的常用方案(1)金屬冶煉產(chǎn)生的SO2廢氣回收。(2)以硫黃或含硫礦物為原料制備。寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:a.______________________________或_________________;b.____________________________________;c.____________________________________。4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2高溫S+O2====SO2點(diǎn)燃2SO2+O2=========2SO3V2O5400~500℃SO3+H2O===H2SO42.硫酸的物理性質(zhì)純硫酸是無色、黏稠、______揮發(fā)的油狀液體,稀釋時(shí)________大量熱。難放出3.稀硫酸——具有酸的通性(1)電離方程式為H2SO4===2H++SO42-。(2)硫酸具有酸的通性,可與______________作用,也可與____________、________、____________及某些鹽反應(yīng)。酸堿指示劑活潑金屬堿堿性氧化物4.濃硫酸的特性(1)吸水性:濃硫酸能夠吸收氣體、液體中的水分子,故常用做________。(2)脫水性:濃硫酸能把有機(jī)物中的氧、氫元素按__________脫去,留下黑色的炭。如向蔗糖中加入濃硫酸時(shí),蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成_______________________固體,并放出有________氣味的氣體。干燥劑水的組成比疏松多孔的海綿狀刺激性(3)強(qiáng)氧化性①與金屬的反應(yīng):除Au、Pt以外的絕大多數(shù)金屬都能與濃硫酸作用,如與銅反應(yīng)。[實(shí)驗(yàn)5-3]實(shí)驗(yàn)說明a.通過可抽動(dòng)的銅絲來控制反應(yīng)的發(fā)生或停止b.浸有堿液的棉花團(tuán)可以吸收多余的SO2,以防止污染環(huán)境實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a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_______將a試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液變?yōu)開_______續(xù)表有氣泡逸出無色紅色藍(lán)色實(shí)驗(yàn)結(jié)論Cu與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)=====CuSO4+SO2↑+2H2O△②常溫下,冷的濃硫酸能使Fe、Al發(fā)生鈍化,故可用鐵槽車運(yùn)輸濃H2SO4。續(xù)表③與非金屬反應(yīng)
加熱時(shí),濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C+2H2SO4(濃)====CO2↑+2SO2↑+2H2O?!?.硫酸的用途(1)重要的化工原料,實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑。(2)工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。(3)用于金屬加工前的酸洗除銹及制取各種揮發(fā)性酸,作干燥劑等。二、硫酸鹽、SO42-的檢驗(yàn)1.常見的硫酸鹽化學(xué)式俗名性質(zhì)
用途CaSO4·2H2O石膏石膏加熱(150℃)變成熟石膏(2CaSO4·H2O),熟石膏與水混合,重新變成石膏(1)模型、石膏繃帶(2)調(diào)節(jié)水泥的硬化速率化學(xué)式俗名性質(zhì)
用途BaSO4重晶石不溶于水和酸,不容易被X射線透過消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑——“鋇餐”CuSO4·5H2O膽礬或藍(lán)礬無水CuSO4是白色粉末,結(jié)合水后變成藍(lán)色晶體(1)檢驗(yàn)酒精中是否含水(2)配制農(nóng)藥——波爾多液續(xù)表2.硫酸根離子的檢驗(yàn)[實(shí)驗(yàn)5-4]實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙
丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸后沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸后沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸后沉淀溶解離子方程式SO42-+Ba2+===BaSO4↓SO42-+Ba2+===BaSO4↓CO32-+Ba2===BaCO3↓BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑續(xù)表試劑:__________________。通常將溶液先用_______酸化,以__________________________,然后加入____________來檢驗(yàn)SO42-的存在。稀鹽酸、BaCl2溶液稀鹽酸排除CO32-等可能造成的干擾BaCl2溶液
[自我排查](1)一般把pH<5.6的雨水稱為酸雨,酸雨中一般含有硝酸、硫酸等強(qiáng)酸(
)(2)在常溫下,濃硫酸和濃硝酸與Fe和Al發(fā)生鈍化,說明常溫下濃H2SO4和濃HNO3與Fe和Al都不反應(yīng)(
)(3)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,稀硫酸不具有氧化性(
)??一、微判斷?(4)常溫下將銅片放入濃硫酸中,無明顯變化,說明銅在濃硫酸中發(fā)生鈍化(
)(5)將濃H2SO4滴到濕的蔗糖表面,固體變黑膨脹,說明濃H2SO4有脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性(
)(6)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,SO2具有還原性,所以濃H2SO4不能干燥SO2(
)???(7)濃H2SO4具有吸水性,所以濃H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等氣體(
)?二、嘗試解答粗鹽中SO42-檢驗(yàn)的流程如下:取少量粗鹽白色沉淀B加水溶解溶液A無明顯現(xiàn)象試劑①試劑②1.上述實(shí)驗(yàn),利用SO的什么性質(zhì)?____________________________________________________提示:SO42-能與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀。2.實(shí)驗(yàn)中,試劑①、試劑②分別是什么?為什么加入試劑①?________________________________________________________________________提示:鹽酸、BaCl2溶液。加鹽酸可以排除CO32-等的干擾。三、微訓(xùn)練用來鑒別濃硫酸和稀硫酸的操作錯(cuò)誤的是(
)A.分別取10mL溶液,質(zhì)量大的是濃硫酸,質(zhì)量小的是稀硫酸B.觀察液體流動(dòng)性,流動(dòng)性好的是稀硫酸,油狀黏稠的是濃硫酸C.把CuSO4·5H2O晶體投入溶液中,逐漸變?yōu)榘咨勰┑氖菨饬蛩?,晶體溶解的是稀硫酸D.將鋁片分別投入溶液,快速放出氣體的是濃硫酸,放出氣體慢的是稀硫酸D解析:硫酸濃度越大密度越大,故等體積的濃硫酸和稀硫酸相比,濃硫酸的質(zhì)量大于稀硫酸的,A項(xiàng)正確。濃硫酸是黏稠的液體,流動(dòng)性不如稀硫酸,B項(xiàng)正確。濃硫酸有吸水性,能吸收結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水,故膽礬投入濃硫酸中會(huì)變?yōu)榘咨勰?,投入稀硫酸中膽礬晶體溶解,C項(xiàng)正確。常溫下濃硫酸使鋁片鈍化無氣體放出,鋁片投入稀硫酸中有氣體(氫氣)放出,D項(xiàng)錯(cuò)誤。課堂篇
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重點(diǎn)難點(diǎn)要突破研習(xí)1硫酸的性質(zhì)
[重點(diǎn)講解]1.濃硫酸吸水性、脫水性的區(qū)別由此看出:二者的根本區(qū)別在于物質(zhì)本身是否存在水分子。2.濃硫酸的強(qiáng)氧化性(1)本質(zhì)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,是因?yàn)镠2SO4分子中+6價(jià)的硫元素具有很強(qiáng)的得電子能力。(2)反應(yīng)規(guī)律①常溫下與活潑金屬反應(yīng)(鐵、鋁除外)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性和酸性,生成硫酸鹽和SO2,硫酸濃度變小后,生成的氣體為H2。②與較不活潑金屬反應(yīng)金屬+濃硫酸
高價(jià)態(tài)硫酸鹽+SO2↑+H2Oa.反應(yīng)需要加熱(否則不反應(yīng));b.濃硫酸的還原產(chǎn)物是SO2?!鳍叟c非金屬反應(yīng)非金屬單質(zhì)+濃硫酸
高價(jià)態(tài)氧化物+SO2↑+H2O④與還原性物質(zhì)反應(yīng)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能將還原性物質(zhì)(如H2S、HI、HBr)氧化。△
[探究活動(dòng)][實(shí)驗(yàn)1]
濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)將適量蔗糖(C12H22O11)放入燒杯中,滴入幾滴水,攪拌均勻,然后加入適量的濃硫酸,反應(yīng)過程如下圖所示。[問題探討]1.蔗糖變黑體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)?2.黑色物質(zhì)急劇膨脹,變成“黑色面包”的原因是什么?提示:體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性。提示:蔗糖炭化后,C與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體,從而使黑色物質(zhì)急劇膨脹,變成“黑色面包”。[實(shí)驗(yàn)2]銅與濃硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作在帶導(dǎo)管的橡膠塞側(cè)面挖一個(gè)凹槽,并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。在試管中加入2mL濃硫酸,塞好橡膠塞,使銅絲與濃硫酸接觸。加熱,將產(chǎn)生的氣體先后通入品紅溶液和石蕊溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向外拉銅絲,終止反應(yīng)。冷卻后,將試管里的物質(zhì)慢慢倒入盛有少量水的另一支試管里,觀察溶液的顏色續(xù)表[問題探討]3.試管a中如何控制反應(yīng)的進(jìn)行與停止?提示:銅絲伸入濃H2SO4中,反應(yīng)進(jìn)行;拉出銅絲,使銅絲與濃H2SO4脫離接觸,反應(yīng)停止。4.試管c中“浸NaOH溶液的棉團(tuán)”的作用是什么?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示:吸收多余的SO2,以防污染環(huán)境,SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O。5.試管a中的液體倒入水中,溶液變藍(lán)色說明銅與濃硫酸反應(yīng)的生成物是什么?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示:說明銅與濃H2SO4反應(yīng)的生成物為CuSO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)====CuSO4+SO2↑+2H2O。△6.將64g銅片加入盛有濃硫酸(含2molH2SO4)的試管中加熱,充分反應(yīng)后,銅片能否完全溶解?請(qǐng)解釋原因。提示:銅片不能完全溶解,原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度變小,而銅與稀硫酸不反應(yīng)。1.向50mL18mol·L-1的濃H2SO4中加入過量的銅片并加熱。充分反應(yīng)后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量是(
)A.小于0.45mol B.等于0.45molC.在0.45~0.90mol之間 D.大于0.45mol
[舉一反三]A
△2.將蔗糖放在小燒杯中,一邊攪拌一邊慢慢加入濃硫酸,可以看到蔗糖顏色逐漸變黑,體積不斷膨脹,最終變成疏松多孔的海綿狀固體,且伴有刺激性氣味。上述過程中主要體現(xiàn)出濃硫酸(
)A.有強(qiáng)氧化性、酸性B.有脫水性、酸性C.有吸水性、脫水性D.有脫水性、強(qiáng)氧化性D解析:解析:在此過程中,濃H2SO4先將蔗糖脫水,然后與C發(fā)生反應(yīng)C+2H2SO4(濃)====CO2↑+2SO2↑+2H2O。△3.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化中,濃H2SO4既表現(xiàn)了氧化性,又表現(xiàn)了酸性的是(
)A.Cu→CuSO4 B.C→CO2C.CuO→CuSO4 D.Fe2O3→Fe2(SO4)3解析:H2SO4中所含元素化合價(jià)降低,則H2SO4作氧化劑,表現(xiàn)氧化性;生成物中有硫酸鹽生成,則可說明硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)酸性。A4.(雙選)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)合理的是(
)
A.上下移動(dòng)①中銅絲可控制SO2的量B.②中選用酸性KMnO4溶液驗(yàn)證SO2的漂白性C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D.為確認(rèn)有CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色AC解析:上下移動(dòng)銅絲可以使銅絲與濃硫酸接觸或分離,從而可以控制反應(yīng)生成SO2的量,A項(xiàng)正確;SO2與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2有毒,要用NaOH溶液吸收處理,C項(xiàng)正確;反應(yīng)液中H2SO4的濃度較高,不能向①中加水,應(yīng)將①中溶液沿器壁慢慢加入水中,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(雙選)選用如圖所示儀器中的兩個(gè)或幾個(gè)(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實(shí)驗(yàn)裝置,以驗(yàn)證木炭可被濃H2SO4氧化成CO2,已知C+2H2SO4(濃)===CO2↑+2SO2↑+2H2O,下列說法正確的是(
)△A.按氣流從左向右流向,連接裝置的正確順序是A→F→E→C→D→BB.丁中溶液褪色,乙中溶液變渾濁說明甲中生成CO2C.丙中品紅溶液不褪色,乙中溶液變渾濁說明甲中生成CO2D.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液變渾濁,說明甲中有CO2生成解析:檢驗(yàn)?zāi)咎颗c熱濃硫酸反應(yīng)的生成物中含有CO2,需先排除SO2的干擾,再通入澄清的石灰水中,洗氣裝置中導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,A正確;用酸性KMnO4溶液除去SO2后還應(yīng)再通入品紅溶液中,溶液不褪色,檢驗(yàn)確認(rèn)不含SO2,否則結(jié)論不可靠,B、D均不正確,C正確。研習(xí)2SO42-的檢驗(yàn)、粗鹽提純
[重點(diǎn)講解]1.SO42-檢驗(yàn)方法(1)原理利用反應(yīng)Ba2++SO42-
===BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于稀鹽酸、稀硝酸的特性。
(2)試劑可溶性鋇鹽(BaCl2)、稀鹽酸。(3)排除干擾①Ag+干擾:用稀鹽酸酸化可排除Ag+的干擾。②CO32-、SO32-、PO43-干擾:BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,與BaSO4白色沉淀不同的是,這些沉淀可溶于強(qiáng)酸中。因此檢驗(yàn)SO42-時(shí),必須用稀鹽酸酸化。不能用稀硝酸酸化,因?yàn)樵谒嵝詶l件下,SO32-、HSO3-、SO2等會(huì)被溶液中的NO3-氧化為SO42-,從而干擾檢驗(yàn)結(jié)果。(4)操作方法2.除去粗鹽中少量可溶性雜質(zhì)(1)除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理(2)試劑加入的先后順序根據(jù)原理可知,Na2CO3溶液既可除去CaCl2,又可除去過量的BaCl2,故Na2CO3溶液必須在加BaCl2溶液之后加入,鹽酸要除去過量的Na2CO3和NaOH,故應(yīng)最后加入,因此各試劑的加入順序可以為:①BaCl2→NaOH→Na2CO3→鹽酸;②NaOH→BaCl2→Na2CO3→鹽酸;③BaCl2→Na2CO3→NaOH→鹽酸。[特別提醒]除雜實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是Na2CO3溶液必須在加入BaCl2溶液之后加入,而稀鹽酸是在過濾之后加入。概括為:鋇碳先,堿隨便,先過濾,后鹽酸。(3)除雜原則
[探究活動(dòng)][實(shí)驗(yàn)]
探究硫酸根離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙
丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸后沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸后沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸后沉淀溶解續(xù)表[問題探討]1.實(shí)驗(yàn)甲、乙中生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀成分是什么?寫出反應(yīng)的離子方程式。提示:BaSO4;反應(yīng)的離子方程式為Ba2++SO42-===BaSO4↓。2.實(shí)驗(yàn)丙中生成白色沉淀成分是什么?寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。提示:BaCO3;
Ba2++CO===BaCO3↓,
BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑。3.向某溶液中只滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,能否說明溶液中一定含有SO42-?提示:不能;若溶液中含CO32-、SO32-及Ag+會(huì)與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaCO3、BaSO3、AgCl白色沉淀。4.向某溶液中滴加用鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,能說明溶液中一定含有SO42-嗎?(已知:酸性條件下NO3-具有強(qiáng)氧化性,能將SO32-氧化成SO42-)提示:不能;酸性條件下的NO3-具有強(qiáng)氧化性,能將溶液中的SO32-氧化成SO42-,故溶液中含有SO32-而不含SO42-時(shí),會(huì)發(fā)生同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。1.為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列5項(xiàng)操作:①過濾;②加過量NaOH溶液;③加適量鹽酸;④加過量Na2CO3溶液;⑤加過量BaCl2溶液。正確的操作順序是(
)A.⑤②④③①B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.①④②⑤③
[舉一反三]C解析:Ca2+、Mg2+、SO42-均可轉(zhuǎn)化為不同的沉淀物質(zhì)而除去。這里需要考慮兩個(gè)問題,一是選用哪種試劑可使某離子沉淀最完全。如除去Mg2+,可選CO32-,也可選OH-作沉淀劑,兩者比較,選OH-較好。二是要保證雜質(zhì)離子除盡,所加試劑應(yīng)過量。在后續(xù)操作中還必須考慮除去前面操作中由于加入了過量試劑留下的雜質(zhì)。如除去SO42-帶入的Ba2+將和Ca2+一起用Na2CO3溶液除去,過濾后再加入適量HCl除去過量的OH-和CO32-,這樣就可確定操作順序?yàn)棰冖茛堍佗邸?.(2020·全國(guó)卷Ⅱ改編)某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色試驗(yàn),通過鈷玻璃可觀察到紫色;③向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為(
)A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaClB解析:由實(shí)驗(yàn)①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,而CaCO3難溶于水,可確定白色固體中一定不含CaCO3;由實(shí)驗(yàn)②做焰色試驗(yàn)時(shí)焰色呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)可確定含有鉀元素,即白色固體中含有KCl;結(jié)合實(shí)驗(yàn)③向溶液中加堿產(chǎn)生白色沉淀,可知溶液中含有能與OH-反應(yīng)生成白色沉淀的離子,只能為Mg2+,即白色固體的另一成分為MgSO4。結(jié)合上述分析,可知B項(xiàng)正確。3.為檢驗(yàn)?zāi)撤N陽離子為Na+的溶液中含有的陰離子是SO42-、CO32-、OH-還是Cl-,下列設(shè)計(jì)的方案合理的是(
)A.檢驗(yàn)CO32-:向待測(cè)液中加入足量的鹽酸產(chǎn)生氣泡,將氣體通入濃Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成B.檢驗(yàn)SO42-:先向待測(cè)液中加入鹽酸至溶液呈酸性,未見沉淀或氣體生成,再加入BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀C.檢驗(yàn)OH-:向待測(cè)液中加入石蕊溶液,溶液變紅D.檢驗(yàn)Cl-:向待測(cè)液中依次加入AgNO3溶液和稀鹽酸,有白色渾濁出現(xiàn)B解析:與鹽酸反應(yīng)的離子不一定是CO32-,還可能是HCO3-或SO32-等,故A錯(cuò)誤;先在待測(cè)液中加入鹽酸酸化,可排除CO32-、SO32-及A
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