(共26张PPT)
第3课时 不同价态含硫物质的转化
第五章 第一节 硫及其化合物
1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化,熟悉自然界中常见的含硫物质的
类别及硫元素的化合价。
2.根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质,并能设计实验实现不同价态硫
元素的相互转化。
核心素养发展目标
二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、自然界中硫的存在与转化
自然界中硫的存在与转化
ZI
RAN
JIE
ZHONG
LIU
DE
CUN
ZAI
YU
ZHUAN
HUA
01
1.硫元素广泛存在于自然界中,是
生长不可缺少的元素,组成生命体的
中含有硫元素。
2.自然界中
态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里,煤中也含有少量硫。
3.自然界中
态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。
知识梳理
植物
蛋白质
游离
化合
自然界中有丰富的含硫元素物质,如下图
理解应用
(1)将以上含硫物质,填入下列“价—类”二维图中
SO3
SO2
H2SO4
Na2SO4?10H2O
H2SO3
(2)完成以上转化的化学方程式:
①________________
②_______________
③____________________
④__________________
⑤__________________
⑥_____________________
SO3+H2O===H2SO4
2H2SO3+O2===2H2SO4
相关链接
自然界中不同价态硫元素之间的转化
大气中SO2主要有三个来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下,大气中的SO2,一部分被绿色植物吸收;一部分则与大气中的水结合,经过一系列反应形成H2SO4,随降水落入土壤或水体中,以硫酸盐的形式被植物的根系吸收,转变成蛋白质等有机物,进而被各级消费者所利用,动植物的遗体被微生物分解后,又能将硫元素释放到土壤或大气中,这样就形成一个完整的循环。
解析 硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫单质俗称硫黄,是一种黄色或淡黄色固体,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。
1.下列关于硫的叙述中不正确的是
A.在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫
B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C.实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄
D.硫是黑火药的主要成分之一
跟踪强化
1
2
√
2.硫在自然界中的循环过程如下图所示,下列说法不正确的是
1
2
A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷
发产生的气体
C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸
盐的形式存在
D.动植物遗体被微生物分解后,可产
生SO
和SO2
解析 大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。
√
返回
02
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
SHI
YAN
SHI
ZHONG
YAN
JIU
BU
TONG
JIA
TAI
HAN
LIU
WU
ZHI
DE
ZHUAN
HUA
1.转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
知识梳理
(2)通过
反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
(3)低价态的硫向高价态转化时需加入
剂,高价态的硫向低价态转化时需加入
剂。
氧化还原
氧化
还原
2.实验设计
设计实验实现不同价态硫转化,遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
预期转化
选择试剂
实验操作和现象
实验结论
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中,生成
色沉淀(或溶液变浑浊)
SO2与H2S反应生成_______
淡黄
单质硫
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中,溶液
色褪去;再向溶液中滴入氯化钡溶液,产生_________
二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为
_____
浓硫酸、铜片
加热铜片和浓硫酸的混合物,有
气味气体生成
浓硫酸被金属铜还原为____
H2SO4→
SO2
浅黄绿
白色沉淀
刺激性
SO2
思维建模
不同价态硫元素间转化的思维模型
1.同价态硫(+4价)化合物之间的相互转化关系如图。
理解应用
写出图中序号所示反应的化学方程式。
①
;
②
;
③
。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示
写出③④⑤的化学方程式(选考)
③____________________;
④_______________;
⑤_______________________。
SO2+2H2S===3S+2H2O
写出①②⑤的化学方程式(选考)
①________________________________;
②_____________________________________;
⑤_______________________。
2Na2S+O2+2H2O===4NaOH+2S↓
2Na2SO3+O2===2Na2SO4
归纳总结
硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如
(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应:如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2H2S+SO2===3S+2H2O,2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素
H2S
SO2
SO3
H2SO4
S
SO2
SO3
H2SO4
跟踪强化
1
2
1.实验证明铜在低温下不能和氧气发生反应,也不能和稀硫酸共热发生反应。但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取硫酸铜溶液的。
(1)写出铜屑在上述状态下发生的一系列反应的化学方程式:_______________
______;___________________________。
2CuO
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
解析 第一种方法中,Cu与O2反应后的生成物迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4;第二种方法是在加热条件下使铜与浓硫酸反应,H2SO4会被还原为SO2,H2SO4的利用率低且生成的气体有毒。
1
2
(2)利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备硫酸铜溶液,其化学方程式为_____
____________________________________。
(3)以上两种方法是前者好还是后者好:_______,原因是__________________
______________________________________________________。
Cu+
前者好
制得相同质量的产
品,前者消耗的硫酸少,而且后者生成的SO2会造成大气污染
2.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,A是淡黄色固体,其相互转化关系如图所示,回答下列问题:
1
2
解析 淡黄色的固体有S和Na2O2,根据A的相关反应可以判断A是S,从而得出B、E分别是H2S、H2SO4。
(1)写出B、E的化学式:B____、E_______。
H2S
H2SO4
(2)写出C→D的化学方程式:____________________。
1
2
(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是______(填序号)。
①溶液没有明显变化
②溶液中出现白色沉淀
③若继续通入Cl2,则溶液中出现白色沉淀
1
2
返回
①③
解析 SO2与BaCl2不发生反应,若继续通入Cl2,与SO2、H2O反应生成H2SO4,则溶液中出现白色沉淀。(共38张PPT)
第1课时 硫和二氧化硫
第五章 第一节 硫及其化合物
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质,强化“证
据推理与模型认知”能力的发展。
2.了解二氧化硫与水反应的可逆性,二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理
的不同。
核心素养发展目标
二、二氧化硫
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、硫及其单质
硫及其单质
LIU
JI
QI
DAN
ZHI
01
1.硫——重要的非金属元素
(1)硫位于元素周期表中的第
周期第
族,硫原子最外层有
个电子,在化学反应中容易
电子,形成
价硫的化合物。
(2)硫元素的原子半径比氯原子半径
,硫原子得电子能力比氯原子
,硫化氢的稳定性比氯化氢
。
(3)硫元素的非金属性比氧元素
,在富含氧气的地表附近的含硫化合物中,硫常显
价,氧为
价。
知识梳理
三
ⅥA
6
得到
-2
大
弱
弱
弱
+4或+6
-2
2.硫单质
(1)物理性质
①单质硫俗称
,是一种
晶体,质脆,易研成粉末。
②难溶于水,微溶于
,易溶于
。
硫黄
黄色
酒精
二硫化碳
(2)化学性质
写出下列反应的化学方程式
S+Fe
FeS
S+2Cu
Cu2S
S+H2
H2S
S+O2
SO2
氧化
还原
归纳总结
(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质:
(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物,与变价金属反应生成其低价金属硫化物。
(3)硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
1.根据硫的性质,回答下列问题:
(1)单质间发生化合反应,能否生成Fe2S3或CuS?
深度思考
提示 不能。单质硫与变价金属铁或铜化合只能生成FeS或Cu2S。
(2)铁与硫反应生成FeS,与氯气反应生成FeCl3,能否说明氯气的氧化性比硫强?
提示 能。氯气将铁氧化为+3价,而硫只能将铁氧化为+2价。
2.硫与热碱液反应生成金属硫化物和亚硫酸盐。如3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O。
(1)该反应中硫体现的性质是________________。
(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(3)试管内壁上附有硫单质时,能否用酒精洗涤,如不能,用什么洗涤?(从硫的物理性质及化学性质两个角度分析)
氧化性和还原性
2∶1
提示 因为硫微溶于酒精,所以不能用酒精洗涤。应用二硫化碳或热的氢氧化钠溶液溶解洗涤。
相关链接
硫与银、汞的反应及其应用
一般说来,S不能使具有可变化合价的金属显高价,且S与大多数金属的反应需在加热条件下才能完成,但是S与Hg、Ag等不活泼金属的反应在常温下就能进行,且能使Hg显高价。
①利用Ag和S的反应可以鉴别出真假银:用一布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力摩擦,若摩擦处出现黑斑则说明是真银,否则为假银。
②利用Hg和S的反应可以消除温度计、气压计、血压计等被打破后汞的毒害,所以若汞不慎洒落在地面上,要立即打开门窗通风,并尽量设法收集起来,残余的部分可覆盖硫粉处理,以免汞蒸气中毒。
解析 硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2,而不能直接生成SO3。
1.下列说法不正确的是
A.硫是一种难溶于水的黄色固体
B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性,又有还原性
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
跟踪强化
1
2
3
√
2.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤
B.①②③⑤
C.①②④⑤
D.全部
解析 ①硫的氧化性较弱,和变价金属反应生成低价态金属化合物,硫和铜反应生成Cu2S;
②硫和铁反应能生成FeS;
③硫和氧气反应生成SO2而不是SO3;
④硫和氢气反应生成H2S;
⑤氯气的氧化性较强,和变价金属反应生成高价态金属化合物,氯气和铁反应生成FeCl3。
√
1
2
3
3.除去试管壁上附着的硫,可采用的方法是
A.通入氢气后加热
B.伸入灼热的铁丝
C.用水洗涤
D.用二硫化碳洗涤后再用水洗
解析 硫与氢气反应需要加热,实验操作复杂,且产物硫化氢有毒;
硫与铁反应需要加热,其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上;
硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。
1
2
3
√
返回
02
二氧化硫
ER
YANG
HUA
LIU
1.实验探究
实验一:SO2的物理性质
知识梳理
现象:液面迅速
,最后充满试管。
结论:SO2有
气味,
溶于水。
上升
刺激性
易
实验二:SO2的化学性质
用水溶性实验所得溶液做下列实验
操作
现象
结论
pH试纸_____
__________________
溶液_____
,
漂白石蕊溶液
变红
SO2的水溶液显酸性
变红
SO2的水溶液显酸性
不能
振荡后
,再加热溶液_________
________________________________________
溶液红色褪去
恢复红色
SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
2.物理性质
颜色
状态
气味
毒性
密度
溶解性
色
气体
气味
有毒
比空气___
溶于水
(1∶40)
无
刺激性
大
易
3.化学性质
(1)从物质分类的方面分析SO2性质
SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
SO2+CaO===CaSO3
SO2+H2O
H2SO3
正反应:化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应。
逆反应:向反应物方向进行的反应叫做逆反应。
可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
H2SO4+2HCl
2SO3
3S+2H2O
(3)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质,若加热,可恢复原来的颜色。
归纳总结
二氧化硫与氯水的漂白性比较
4.用途
二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。
1.氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,原理是否相同?若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强?
提示 不同,氯气使品红溶液褪色是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,可以将有色物质氧化成无色物质,此过程是不可逆的,而二氧化硫使品红溶液褪色是可逆的。若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后,在溶液中发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。
深度思考
2.可逆反应是在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应。下列反应不属于可逆反应的是________。
③④⑤
3.三氧化硫具有酸性氧化物的通性。写出下列反应的化学方程式。
(1)三氧化硫与水剧烈反应生成硫酸
提示 SO3+H2O===H2SO4
(2)三氧化硫与碱(石灰乳)反应
提示 SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O
(3)三氧化硫与氧化钙反应
提示 SO3+CaO===CaSO4
(4)三氧化硫通入氯化钡溶液中有沉淀生成
提示 SO3+BaCl2+H2O===BaSO4↓+2HCl
4.向盛有下列溶液的试管中分别通入SO2气体:①紫色石蕊溶液;②NaOH溶液(滴有酚酞溶液);③品红溶液;④溴水。
请回答下列问题:
(1)试管①中的现象是_________________,发生反应的化学方程式为_______
_____________。
紫色石蕊溶液变红
SO2+
解析 SO2与H2O反应生成H2SO3,能使紫色石蕊溶液变红。
(2)试管②中的现象是__________,发生反应的化学方程式为______________
________________,若继续通入过量的SO2,则发生反应的化学方程式为_____________________________。
红色变浅
Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3
解析 向NaOH溶液中通入少量SO2生成Na2SO3,SO2过量后生成NaHSO3。
SO2+2NaOH
===Na2SO3+H2O
(3)试管③中的现象是______________,若将吸收SO2的溶液加热,现象是_____________。
品红溶液褪色
解析 SO2使品红溶液褪色表现的是其漂白性。
溶液恢复红色
(4)试管④中的现象是__________。
溴水褪色
解析 SO2具有还原性,能使溴水褪色。
(5)上述实验,SO2表现出酸性氧化物性质的是_____(填序号,下同),SO2表现出漂白性的是____,SO2表现出还原性的是____。
①②
③
④
相关链接
(1)根据SO2分子中S的价态可知,SO2中的S在反应中既可得到电子也可失去电子,既具有氧化性又具有还原性。SO2的性质可总结为“三性一特性”:“三性”指氧化性(主要指SO2+2H2S===3S+2H2O)、还原性(能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色)、酸性氧化物的通性;“一特性”指漂白性(能使品红溶液褪色,但加热后溶液又恢复红色)。
(2)特别提示
①褪色不都是漂白,有机色质(如纸张、布条)被氧化或因为发生化合反应而褪色称为漂白,无机离子或分子因为发生氧化还原反应而褪色不叫漂白,如SO2将MnO
还原为Mn2+,不是漂白。
②SO2的漂白是“化合型”漂白,即与有色物质化合生成无色不稳定化合物,与SO2是酸性气体、有还原性无关。SO2的漂白具有选择性,不能漂白酸碱指示剂。
1.下列反应中,SO2作还原剂的是
A.SO2+NaOH===NaHSO3
B.SO2+H2O2===H2SO4
C.SO2+2H2S===3S+2H2O
D.2Mg+3SO2===S+2MgSO3
1
2
3
跟踪强化
4
√
解析 选项B中,二氧化硫中硫元素化合价升高,二氧化硫作还原剂。
2.下列反应中,不能说明SO2是酸性氧化物的是
A.SO2+H2O
H2SO3
B.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
C.2SO2+O2
2SO3
D.SO2+CaO===CaSO3
√
解析 酸性氧化物的性质主要是与碱反应生成盐和水、与水反应只生成相应酸、与碱性氧化物反应生成盐,而C项中SO2被氧化,只能说明SO2具有还原性。
1
2
3
4
3.下列变化可以说明SO2具有漂白性的是
A.SO2通入溴水中,溴水褪色
B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色褪去
C.SO2通入品红溶液中,溶液的红色褪去
D.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,溶液的红色褪去
√
1
2
3
4
解析 A、B项,二氧化硫气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,错误;
C项,二氧化硫使品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,正确;
D项,滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,通入SO2后发生反应:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,溶液的红色褪去,体现了SO2是酸性氧化物的性质,错误。
1
2
3
4
4.如下图,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
√
1
2
3
4
解析 在Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,发生复分解反应产生SO2。
A项,SO2与BaCl2溶液不反应,错误;
B项,SO2具有氧化性,可以和Na2S反应生成S单质,溶液变浑浊,正确;
C项,KMnO4具有氧化性,SO2具有还原性,二者会发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色,正确;
D项,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,正确。
返回
1
2
3
4(共40张PPT)
第2课时 硫酸和硫酸根离子的检验
第五章 第一节 硫及其化合物
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,促进“证据推理与
模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,学会硫酸根离子的检
验方法,强化“科学探究与创新意识”。
核心素养发展目标
二、硫酸根离子的检验
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、硫酸
硫酸
LIU
SUAN
01
1.硫酸的工业制法
知识梳理
(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式:
①4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2;
②
;
③
。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3,原因是
。
SO3+H2O===H2SO4
SO3与水反应为放
热反应,易产生水雾,影响SO3的吸收
2.硫酸具有酸的共性
写出下列反应的离子方程式或现象
Fe+2H+===Fe2++H2↑
MgO+2H+===Mg2++H2O
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
CO
+2H+===CO2↑+H2O
红色
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性
观察思考
描述现象
蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末
结论
浓硫酸具有吸水性
(2)脱水性
观察思考
描述现象
__________________________________________________________________________
结论
_________________
蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并释放出有刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性
归纳总结
?
吸水性
脱水性
原理
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水
浓硫酸能把有机物中氢、氧元素按水的组成比脱去,剩余黑色的炭
区别
物质中含有H2O
物质中不含有H2O,只含有氢元素和氧元素
应用
作干燥剂
?
(3)强氧化性
实验探究:浓硫酸与铜的反应
实验
现象
a试管中铜丝表面
;
b试管中的溶液
;
c试管中的
;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,___________
实验
结论
Cu和浓硫酸反应的化学方程式:_____________________________
_____________
有气泡产生
逐渐变为无色
紫色石蕊溶液逐渐变为红色
溶液显蓝色
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+
SO2↑+2H2O
归纳总结
③与还原性化合物反应,如H2S、HBr等。
相关链接
硫酸的性质
(1)物理性质
①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
②硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液中硫酸的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98%的浓硫酸,密度为1.84
g·cm-3。
③硫酸与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)硫酸为二元强酸,具有酸的通性。
(3)浓硫酸的特性
①浓硫酸能吸收空气中和物质表面的水,还能夺取结晶水合物中的结晶水。前者是物理变化,后者是化学变化。
②浓硫酸具有脱水性,能使木炭碳化、白纸变黑、蔗糖变黑等。
③浓硫酸具有强氧化性
2FeSO4+2H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的序号分别填在横线上。
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体____。
深度思考
③
解析 浓硫酸具有高沸点、难挥发性,氯化氢气体易挥发。
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸____。
解析 磷酸是高沸点的中强酸,利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。
①
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____。
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体____。
⑤
②
⑤
②
解析 浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。
解析 常温下,浓硫酸和铝、铁反应,在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。
解析 浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水,使之变成无水硫酸铜白色粉末。
解析 浓硫酸具有强氧化性,而溴化氢、碘化氢和硫化氢具有强还原性。
2.根据硫酸的性质回答下列问题:
(1)实验用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸,而不用浓硫酸,这是为什么?
提示 因为浓硫酸具有强氧化性,与金属反应时生成二氧化硫,无氢气产生。
(2)用氧化还原反应的原理解释:具有氧化性的浓硫酸能干燥有还原性的SO2吗?
提示 能,因为+6价的S和+4价的S之间没有中间价态,不能发生化学反应。
(3)实验室用MnO2和浓盐酸加热制取氯气、铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体,其中的酸会不会完全反应?
提示 酸都不会完全反应。MnO2和浓盐酸加热制取氯气时,随着反应的进行,盐酸浓度越来越小,当变为稀盐酸时,反应停止;而铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体时,硫酸浓度也会变小,当变为稀硫酸时,反应也停止。
(4)将足量的锌粉投入一定量的浓硫酸中,写出可能发生反应的化学方程式。
提示 Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O
Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑
思维启迪
浓硫酸与金属反应的规律
(1)浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性。
(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时,随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,就不再与不活泼金属反应。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时,开始浓硫酸表现其强氧化性,产生二氧化硫气体;当浓硫酸变为稀硫酸时,则产生的气体为氢气。
解析 浓硫酸和氯气不反应,浓硫酸作氯气的干燥剂,体现了吸水性,A项错误;
浓硫酸将蔗糖中的H、O元素以2∶1的比例脱去而体现脱水性,B项正确;
浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末,体现了吸水性,C项错误;
浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性,D项错误。
1.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
跟踪强化
1
2
3
√
2.浓硫酸与下列物质作用时,只表现强氧化性的是
A.蓝色硫酸铜晶体
B.木材炭化
C.红热木炭
D.氧化铝
解析 浓硫酸具有吸水性,能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末;浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性;浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸只表现强氧化性;浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。
1
2
3
√
3.将一定量的锌与100
mL
18.5
mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A
33.6
L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1
L,测得溶液的c(H+)=0.1
mol·L-1,则下列叙述中错误的是
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C.反应中共消耗Zn
97.5
g
D.反应中共转移3
mol电子
1
2
3
√
1
2
3
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02
硫酸根离子的检验
LIU
SUAN
GEN
LI
ZI
DE
JIAN
YAN
1.硫酸根离子实验探究
知识梳理
实验操作
实验现象
离子方程式
加入BaCl2生成
,再加入少量稀盐酸,白色沉淀_______
______________________
加入BaCl2生成
,再加入少量稀盐酸,____
,生成________
_____
________________________________________________________
白色沉淀
不溶解
白色沉淀
白色
沉淀溶解
无色无味
气体
Ba2++CO
===BaCO3↓,BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
归纳总结
硫酸根离子的检验方法
未知
溶液
无明显
现象
产生白
色沉淀
原未知液
中含SO
2.问题讨论
某同学设计了如下实验检验某试液中是否含有SO
:
(1)该方案是否严密?
。
(2)请说明理由:
。
不严密
如果该溶液中含有Ag+而不含SO
,溶液中的Ag+与Cl-反
应生成的氯化银也是不溶于酸的白色沉淀
1.经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。
(1)若除去粗盐中的上述杂质,将选用的试剂及反应的离子方程式填入表中:
理解应用
杂质
加入的试剂
离子方程式
硫酸盐
?
?
CaCl2
?
?
MgCl2
?
?
氯化钡溶液
Ba2++SO
===BaSO4↓
碳酸钠溶液
Ca2++CO
===CaCO3↓
烧碱溶液
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(2)除去粗盐中可溶性杂质的原理
(3)为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知碳酸钠溶液要在____________之后加入。
(4)最后加入盐酸的目的是____________________________。
氯化钡溶液
除去溶液中过量的OH-和CO
思维启迪
(1)物质除杂和分离的基本原则
①不增(不引入新的杂质)。
②不减(不减少被提纯的物质)。
③易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。
④易复原(被提纯的物质易复原)。
(2)物质除杂和分离注意的问题
①除杂试剂要过量。
②后续试剂应能除去过量的前一试剂。
③尽可能将杂质转化为所需物质。
④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
2.某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质,选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来,设计实验流程如下:
稀盐酸
氯化钡(答案合理均可)
(2)如何洗涤碳酸镁沉淀?
解析 过滤完毕,过滤的固体表面总是残留部分母液溶质离子,用蒸馏水在原过滤器中冲洗即可。
答案 沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水自然流下,重复2~3次。
(3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净?
解析 检验沉淀是否洗净时,实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子,此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO
达到目的。
答案 取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和氯化钡溶液。若有沉淀生成则说明没有洗净;反之,已洗涤干净(答案合理均可)。
思维启迪
沉淀的洗涤
(1)洗涤沉淀的原因:过滤完毕,过滤的固体表面总是残留部分母液。
(2)洗涤沉淀的方法:沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水流下,直到固体表面洗涤干净为止(洗涤2~3次)。
(3)沉淀是否洗涤干净,检验方法:取最后一次洗涤液,加入相关试剂后观察现象。
跟踪强化
B中可能为Ag+;
√
1
2
2.依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤操作:
1
2
(1)B的化学式是_______,C的化学式是_____。
K2CO3
HCl
解析 先加入过量的氢氧化钡溶液,将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中再加入过量的碳酸钾溶液,使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中加入适量的盐酸,加热煮沸,得到氯化钾溶液。
(2)加入过量A的目的是________________________。
(3)加入过量B的目的是_________________。
(4)加热煮沸的目的是_________________。
(5)操作Ⅰ的名称是_____。
1
2
除尽镁离子和硫酸根离子
除尽过量的钡离子
使氯化氢挥发逸出
过滤
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