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- 2021-07-05 发布
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辅导教案
学员姓名: 学科教师:
年 级: 辅导科目:
授课日期
××年××月××日
时 间
A / B / C / D / E / F段
主 题
硫及其化合物的典型题
教学内容
1、了解氧族元素的原子结构与其单质和化合物性质递变的意义
2、掌握氧族元素单质的物性和化学性质
3、理解硫的化合物的有关性质
4、掌握硫酸的性质
5、了解环境保护的相关知识
【教学建议】利用10分钟的时间进行检测,并进行批改,掌握学生的学习情况,在解析题目时做题正确的学生进行讲解。(以教代学)
1.下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是( )
A.硫在空气中燃烧 B.铜片与浓硫酸共热
C.红热的木炭与浓硫酸反应 D.亚硫酸钠与稀硫酸反应
2.下面描述二氧化硫的一些化学性质中,二氧化硫作还原剂的是( )
A.溶于水生成不稳定的H2SO3 B.与H2S气体混合出现淡黄色固体
C.通入品红溶液中,品红溶液褪色 D.能使溴水褪色
3.足量的浓H2SO4与m g铜完全反应,得到的SO2气体的体积为n L(20 ℃、1.01×105 Pa),则被还原的硫酸是( )
A.m/64 mol B.64n/22.4 mol
C.98n/22.4 g D.64n/22.4 g
4.将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中,产生的现象是( )
A.放出黄绿色气体 B.冒白雾,混合物温度升高
C.液体四溅,冒白烟 D.冒白雾,温度降低
5.下列四种溶液中,一定存在的是( )
A.向甲溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸,常常不溶解
C.向丙溶液中加入盐酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生
D..向丁溶液中加入硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生
6.将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀,继续通入另一种气体X仍未沉淀,则X可能是( )
A.CO2 B.NH3 C.Cl2 D.NO2
7.浓硫酸和2 mol·L-1的稀硫酸,在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图6-3。分析a、b曲线变化的原因是( )
A.a升华、b冷凝 B.a挥发、b吸水
C.a蒸发、b潮解 D.a冷凝、b吸水
8.在二氧化碳中混有少量的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢杂质。设计一种一步只除去一种杂质,最后得到干燥纯净二氧化碳的实验方案。试完成下列问题:
(1)气体经过各试剂(自选)的顺序为_______________________。
(2)写出有关的离子方程式:________________________________________________ 。
答案:1.A 2.D 3.A 4.B 5.C 6.A 7.B
8.(1)浓硫酸→饱和NaHSO3→饱和NaHCO3→浓硫酸(或无水氯化钙等酸性或中性干燥剂)
(2)H++→SO2↑+H2O SO2+2→+2CO2+H2O
硫及其化合物的知识网络图
【教学建议】先由学生对知识网络图进行整体的认知,并进行重点方程式的默写,并进行打分。
【教学建议】标红部分由学生进行抢答或优先选择进行完成知识点的复习。
(一)硫
1.硫的物理性质:
黄色或淡黄色固体,俗称硫磺。
硫有多种同素异形体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。
硫 不溶于 水, 微溶于酒精, 易溶于 CS2
2.硫的化学性质
(1)与金属的反应(生成物中金属呈现低价态)
2Na+SNa2S (剧烈反应并发生爆炸)2Al+3S Al2S3 (制取的唯一途径)
Fe+S FeS(黑色) 2Cu + S Cu2S(黑色)
Hg + S → HgS(黑色)
思考:通过哪些实验可以证明Cl元素的非金属性比S元素强?
相同浓度的高氯酸酸性比硫酸酸性强,等等。
【教学建议】由学生进行抢答得分,并总结出非金属元素强弱比较的方法。
(2)与非金属的反应
① 硫与氢气反应: H2+SH2S
② 硫与氧气反应: S + O2 SO2
(3)与化合物反应:
S+2H2SO4(浓) 3 SO2↑+ 2H2O
3S+6KOH 2K2S + K2SO3 +3H2O
【教学建议】由学生找出氧化产物、还原产物之间量的关系,并指明电子转移方向和数目。
【特别提醒】:
①在溶液中通过化学反应生成少量硫时,有时呈乳白色。
②硫的溶解性:不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫,只能用CS2作溶剂。③由硫能溶于热碱溶液可知,用热碱溶液可洗去试管壁上的硫,由于NaOH碱性强,腐蚀玻璃,故实验室常用热Ca(OH)2溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫。
3. 硫单质的用途:制硫酸、制农药(石灰硫磺合剂)、制黑火药、硫磺温泉、硫磺杀虫剂等。
【例1】下列物质可以由单质直接化合得到的是( )
A.CuS B.FeS C.FeCl2 D.FeI3
答案:B
【教学建议】由学生进行抢答完成,并总结。
【例2】(1)将m g铁粉和n g硫粉均匀混合,在密闭容器中加热到红热,冷却后加入____Lb mol·L-1的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来,在标准状况下的体积是______。
(2) 若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后,铺在石棉网上用酒精灯加热引燃,完全反应后,将残渣全部放入过量的稀H2SO4中充分反应,结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 L,其原因是__________________________________________________。
【答案】(1) 0.4m L(2)与硫反应的铁粉过量,过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化,生成了铁的氧化物,与H2SO4反应不再放出H2,故放出气体的体积小于2.24 L
【教学建议】由学生进行讨论得出结果。
(二)硫化氢
1.硫化氢的物理性质
无 色 臭鸡蛋 气味气体,密度 比空气大 ,有毒。能溶于水,它的水溶液叫氢硫酸,显弱酸性,1升水中大约能溶解2.6升的硫化氢。
吸入0. 1﹪的硫化氢,就会使人感到头疼,吸入大量硫化氢使人昏迷。动植物腐败产生硫化氢。
在制取和使用硫化氢时,必须在密闭系统或通风橱中进行。
2.硫化氢的化学性质
(1)H2S在空气中的燃烧→可燃性
A.纯的H2S气体在空气中点燃,并在火焰上方罩一冷而干燥的洁净小烧杯,
现象:发出淡蓝色火焰,小烧杯内壁有水珠,且出现黄色固体。
写出反应方程式: 2H2S + O2 2S + 2H2O
B.H2S在充足的O2中燃烧,
现象:会发出淡蓝色火焰,并产生有刺激性气味的气体。
写出反应方程式: 2H2S + 3O2 2SO2 +2 H2O
【教学建议】 根据硫化氢和氧气反应的量的关系,找出在不同的比值范围内,生成的产物,从而拓展二氧化碳、二氧化硫与氢氧化钠反应的量的关系及生成的产物。
(2)H2S的还原性
2H2S + SO2 → 3S↓+ 2H2O
H2S + H2SO4(浓)→ S↓ + SO2 ↑+ 2H2O (H2S气体不能用浓硫酸进行干燥)
(3)较高温度时,硫化氢不稳定,发生分解→不稳定性
H2+SH2S
3. 制法
(1)制备原理:(可用启普发生器)
FeS+2HClFeCl2+H2S↑ 或 FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑
(2) 检验:
方法一:通入CuSO4/CuCl2溶液,若出现黑色沉淀,则有H2S气体。
方法二:用湿润的醋酸铅试纸,若试纸变黑,则有H2S气体。
(3)吸收/除杂:
可用CuSO4/CuCl2溶液或者NaOH溶液吸收。
H2S中若混有HCl气体,可通过饱和NaHS溶液来除去。
【例3】和氢硫酸反应不能产生沉淀的是( )
A.Pb(NO3)2溶液 B.Na2S洛液 C.CuSO4溶液 D. H2SO4溶液
答案:B
【教学建议】由学生抢答完成。
【例4】在一定条件下,将70 mL H2S气体与90 mL氧气混合,点燃并使其充分反应完,再恢复至原来条件,则生成SO2的体积为 ( )
A.70 mL B.60 mL C.55 mL D.50 mL
解析:H2S在O2中的燃烧分两种情况:
2H2S + 3O22SO2 + 2H2O ①
2 :3
2H2S + O22SO2 + 2H2O ②
2 :1
∵ 2 : 1 > 7 : 9 > 2 : 3
∴两个反应同时发生
设按反应①进行的H2S的体积为x,按反应②进行的H2S的体积为y,则:
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O
x 1.5x x
2H2S + O2 → 2S↓+ 2H2O
y 0.5y
x + y=70 mL
1.5 x + 0.5 y= 90 mL
解得:x = 55 mL
【教学建议】鼓励学生进行思维拓展,找出该题有几种不同解法。
【例5】把11.9g和11.2L(标准状况下),在密闭容器中混合,在一定条件下充分反应后,测知反应物无剩余,再冷却至通常状况,则容器氧化产物的总质量是( )
A. 10.8g B. 11.2g C. 21.6g D. 22.4g
解析:容器中氧化产物可能是S或或二者的混合物,尚待判断,现我们转换角度,从以下关系式入手,整体把握此题。
由质量守恒定律可知,氧化产物质量为:
故选C
(三)二氧化硫
1.物理性质
无 色, 有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大。
易溶于水,在通常情况下,1体积水可溶解 40 体积的二氧化硫。溶于水的二氧化硫与水反应生成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸是一种弱酸,不稳定,容易分解。
2.化学性质
(1)酸性氧化物(具有酸性氧化物的通性)
A.与水反应 SO2 + H2O H2SO3
B.跟碱性氧化物反应 SO2 + CaO → CaSO3
C.跟碱反应
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O(碱过量)
SO2 + NaOH → NaHSO3 + H2O(碱不足)
【教学建议】由学生进行抢答完成。
(2)氧化性
SO2+ 2H2S→3S↓+2H2O 现象:有淡黄色固体和水珠。
(3)还原性
催化氧化 2SO2 + O2 2SO3
使卤水褪色 SO2 + X2 + 2H2O →H2SO4 + 2HX (X—Cl、Br、I)
使酸性KMnO4褪色:
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O→K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
(4) 漂白性:使品红褪色。
【特别提醒】:
①能使品红溶液褪色的物质有:SO2 、Cl2、O3、H2O2、Na2O2、活性碳等。
② SO2使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液腿色,不是由于其漂白性,而是因为其还原性。
③ 干燥的SO2气体无漂白作用。
④ 等物质的量SO2 和Cl2混合后通入品红溶液中,不能使之腿色。原因是SO2 和Cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。
⑤SO2只能使品红等某些有机色质褪色,而不能使石蕊溶液等有机色质褪色。
3.制法
工业制法:
S+ O2 SO2
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
【教学建议】 让学生用不同的方法对该方程式进行配平,并标明电子转移方向和数目。 (PK)
实验室制法:
Na2SO3 + H2SO4(浓) → Na2SO4 + SO2↑+ H2O
【例5】下列实验能证明某无色气体为SO2的是 ( )
①能使澄清石灰水变浑浊
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③能使品红试液褪色,加热后又显红色
④能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生
A.①②③④ B.①③④ C.③④ D.②③④
【解析】能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2;能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如:HCl、HBr、SO2、CO2等);能使品红褪色的气体有Cl2、SO2,但Cl2有颜色,褪色后加热又显红色的只有SO2;能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成,只有SO2气体符合。【答案】C
【规律总结】 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法:
①用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
②用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。2H2S+SO2→2H2O+3S↓
③用高锰酸钾溶液,紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。
2KMnO4+5SO2+2H2O→K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
④用溴水,使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO2→2HBr+H2SO4
⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。
2H2O+2HNO3+3SO2→3H2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4→BaSO4↓+2HNO3
⑥用FeCl3溶液,使棕黄色颜色变浅的是SO2,无明显现象的是CO2。
2FeCl3+SO2+2H2O→FeCl2+FeSO4+4HCl
【例6】下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是 ( )
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2
C.Na2S D.BaCl2
【解析】A项生成BaSO3沉淀;SO2溶于水显酸性,被Ba(NO3)2氧化生成硫酸,进而生成BaSO4沉淀;SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。
【答案】D
【变式训练】将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液中,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不可能是 ( )
A. CO2 B.NH3 C.Cl2 D.H2S
答案:A
【例7】 为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式
思路分析:煤中含硫,硫燃烧时生成的酸性氧化物SO2与碱性氧化物CaO作用生成含氧酸盐CaSO3,CaSO3易被空气中的O2氧化成CaSO4。
答案:CaO+SO2→CaSO3,2CaSO3+O2→2CaSO4
【例8】 .向容器内通入H2S 和SO2共1 mol,充分反应后所得氧化产物比还原产物多8g,则通入的SO2 和H2S的物质的量之比可能是( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:3 E.3:1
解析:2H2S+SO2→ 2S + S + 2H2O △m
氧化产物 还原产物 氧化产物-还原产物
2mol 1mol 64g 32g 32g
0.5mol 0.25mol 8g
即参加反应的H2S:0.5 mol、SO2:0.25 mol,故当H2S过量时,SO2与H2S的物质的量之比为 0.25∶(0.5+0.25)=1∶3。或当SO2过量时(0.25+0.25)∶0.5=1∶1。
答案:AD
【例9】如图,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
KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
(五)硫酸
1.纯硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色油状的液体,是一种难挥发的酸。市售硫酸的质量分数有92.5%和98%两种。当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后,就成了发烟硫酸。
2.浓硫酸的物理性质
(1)浓硫酸能以任意比与水混溶,浓硫酸溶解时放出大量的热。
问:如何稀释浓硫酸呢?
答: 把浓硫酸沿器壁慢慢的注入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速地扩散出去。切不可把水倒入浓硫酸里。
(2)高沸点、难挥发酸可用来制盐酸、硝酸。
NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑
NaNO3+H2SO4(浓)Na2SO4+HNO3↑
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性(干燥剂)
浓硫酸具有吸水性,常作为干燥剂,那么它能干燥哪些气体呢?不能干燥哪些气体呢?
注意:通常可用浓硫酸干燥的气体有: O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO 等。
不能用浓硫酸干燥的气体有: 碱性和还原性气体,如氨气、硫化氢等 。
干燥装置:长进短出
(2)脱水性(炭化):把化合物里的氢原子核氧原子按2:1脱去,通常用于有机物的脱水。
①在潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸,这三种物质都发生了变化,生成了黑色的物质。
②皮肤与纸屑、棉花、木屑一样都是有机物,含C、H、O等元素。
【思考】浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性,如果我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办?
答案: 先用干抹布擦拭,在用大量水冲洗,再用稀碳酸氢钠溶液中和。
(3)强氧化性
① 跟金属反应
A.常温下,浓硫酸能使 铁、铝 等金属钝化。
B.加热时,浓硫酸可与除Au、Pt之外的所有金属反应。
浓硫酸与铜反应:化学方程式:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ +2H2O
[小结] 金属+H2SO4(浓) 高价硫酸盐 + SO2↑ +H2O
如:2Fe +6 H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 +3 SO2↑ +6H2O
【思考】 ① 浓硫酸与排在氢前的金属反应,能否产生氢气?为什么?
② 氧化性酸与酸的氧化性有什么不同?
答案:因为浓硫酸有强氧化性,生成的是SO2;酸的氧化性是指氢元素的化合价从+1价降低到0价,显氧化性,而氧化性酸中显氧化性的不是氢元素。
② 跟非金属反应:
热的浓硫酸可将C、P、S等非金属单质氧化到其最高价态的氧化物或含氧酸
C+ 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2↑+ 2H2O
S+ 2H2SO4(浓) 3SO2↑+ 2H2O
“黑面包”实验:化学方程式:
蔗糖加入浓硫酸炭化,在蔗糖内加了几滴水,浓硫酸吸水放出大量的热,使浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应,浓硫酸被还原所生成的二氧化硫,碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳,所以有大量气体产生,因此会出现体积膨胀,疏松多孔海绵状炭及刺激性气味产生的现象。这里既体现了浓硫酸的脱水性,也体现了其氧化性。
【教学建议】由学生进行解释产生的现象的原因。(问题抢答)
③ 与其它还原性物质反应
3H2S+ H2SO4(浓) 4S↓+ 4H2O
2HBr+ H2SO4(浓)Br2 + SO2↑ + 2H2O
2HI+ H2SO4(浓) I2 + SO2↑ + 2H2O
因此,浓硫酸不能干燥以上三种酸性气体。
(4)浓硫酸和稀硫酸氧化性比较
比较项目
浓硫酸
稀硫酸
氧化性强弱
强氧化性(S)
弱 氧化性(H+)
氧化性的原因
硫元素处于最高价态,可以得电子
氢元素处于最高价态
还原产物
一般是SO2,可以是硫单质
H2
与金属单质的反应
在常温下,使铁、铝钝化,但加热条件下可以反应。规律:金属+H2SO4→高价硫酸盐 + SO2↑ +H2O
能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。
与非金属单质的反应
加热条件下可以和某些非金属单质反应
不能反应
与H2S等还原性物质反应
能够反应
不能反应
(5)硫酸的用途
1. 制磷酸、除锈、制硫酸盐 2.干燥剂 3.炸药 4.蓄电池
【例10】 向50mL18mol/LH2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
A.小于0.45mol B.等于0.45mol C.在0.45mol和0.90mol之间 D.大于0.90mol
思路分析:本题考查了氧化还原反应的条件的重要性。Cu和H2SO4反应的前提条件是浓H2SO4,开始18mol/L为浓的,但随着Cu参加反应,H2SO4被消耗变稀,此时反应已终止。其次,考查了氧化性酸在与金属发生反应时,其作用分两部分:一部分充当氧化剂,使其得电子数与金属失电子数相同,另一部分是生成的金属阳离子与酸根结合生成盐。由Cu+2H2SO4→Cu SO4+SO2↑+2H2O可知如果H2SO4完全反应,也只有一半充当氧化剂被还原,故被还原18mol/L H2SO4的最大量为(18mol/L×0.05L)÷2=0.45mol。
答案:A
【例11】浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是 ( )
A.酸性 B.脱水性
C.强氧化性 D.吸水性
答案:A
【例12】将浓硫酸在下列反应中的性质用编号填在横线上。
A.酸性 B.难挥发性 C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性 F.催化剂
(1)食盐和浓硫酸共热制HCl (2)实验室用硫酸制H2
(3)用硫酸与NaSO3制SO2 (4)浓硫酸敞口放置质量增加
(5)浓硫酸作气体干燥剂 (6)湿润的蔗糖中滴入浓硫酸
(7)用铝槽车装运浓硫酸 (8)热的浓硫酸溶解Cu
【参考答案】(1)B (2)A (3)A (4)C (5)C (6)CDE
(7)E (8)AE
【教学建议】进行优先选择,由学生进行答题。
【例13】用浓硫酸吸收三氧化硫可以得到,若用1kg 98%的浓硫酸充分吸收三氧化硫,再进行稀释,可得到98%的浓硫酸的质量为( )
A. 1.98kg B. 2.00kg C. 2.22kg D. 2.42kg
解析:因98%的浓硫酸就是100g浓硫酸溶液中含98g,即1mol,含2g,即,即98%的浓硫酸可表示为,其摩尔质量为100g/mol,则1kg98%的浓硫酸中含为10mol,故
由题意可得的浓硫酸,其质量为:
故选C
(六)硫酸根离子的检验
1.原理:利用Ba2++SO42-→BaSO4↓(白色),BaSO4不溶于盐酸、硝酸的特性。
2.试剂: 盐酸和氯化钡溶液 。
3.检验的误区
干扰检验的离子:Ag+能与SO42-离子反应生成难溶于水的白色沉淀Ag 2SO4;Ag+还能与Cl-反应生成难溶于水的白色沉淀AgCl;SO32-、CO32--等能与Ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。
4.检验步骤
①在待测溶液中加入 盐酸 ,排除Ag+、SO32-、CO32-等离子的干扰。注意一般不用稀HNO3,因为稀HNO3能将 SO32- 氧化成 SO42- 而被漏检。
②在排除干扰后的溶液中加入 氯化钡溶液 ,产生的白色沉淀一定是BaSO4,则此溶液中一定含有SO42-。
【特别提醒】:检验SO42-的关键是既要注意试剂的选择,又要注意操作顺序的优化,方能排除干扰离子的误导,要全面考虑,综合分析,正确推导。
【思考】如何检验SO32-离子?
答案:向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中红色褪去;或加入氯化钡溶液生成白色沉淀,加盐酸,沉淀溶解并产生有刺激性气味的气体。
【例14】三位学生设计了下述三个方案,并都认为,如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可确证试液中有SO42-
方案甲:试液白色沉淀沉淀不溶解;
方案乙:试液无沉淀白色沉淀;
方案丙:试液无沉淀白色沉淀。
试评价上述各种方案是否严密,并分别说明理由。
答案:甲:不严密,因为含有Ag+而不含有SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。乙:严密,因为只有含有SO42-的无色溶液才会出现此方案的现象。丙:不严密,因为含有SO32-而不含有SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。
(七)常见的硫酸盐
1.硫酸钙(CaSO4):生石膏:CaSO4·2H2O 熟石膏: 2CaSO4·H2O
2.硫酸钡(BaSO4)
天然的硫酸钡叫重晶石,俗称“钡餐”。
性质:不溶于水,不溶于酸,不易被X射线透过。
3.常见的硫酸盐及俗名
胆矾(蓝矾):CuSO4·5H2O 明矾:KAl(SO4)2·12H2O 绿矾:FeSO4·7H2O
【例15】下列物质的俗名称、化学式、主要用途都正确的是………………( )
A.石膏(CaSO4·2H2O)用于制造各种模型 B.硫酸钡(BaSO4)用作白色颜料、“钡餐
C.明矾(KAlSO4·12H2O)用作净水剂 D.胆矾(CuSO4)用于制造农药波尔多液
答案:A
【教学建议】在规定时间内15—20分钟,由做正确的学生进行讲解。
1.下列物质都具有漂白性,其中漂白原理和其他几种不同的是( )
A.SO2 B.H2O2
C.O3 D.HClO
2.SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是( )
A.SO2 B.Cl-
C.Fe3+ D.NO
3.以下每个选项中的两组物质都能反应,且能放出同一种气体的是( )
A.铜与稀硫酸,铜与浓硫酸
B.铁与稀硫酸,铁与浓硫酸
C.硫化钠与稀硫酸,亚硫酸钠与稀硫酸
D.硫化钠与稀硫酸,硫化钠与稀盐酸
4.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性
C.湿润淀粉KI试纸变蓝
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
5.为了除去CO2气体中的SO2气体,下列仪器和药品组合中合理的是( )
仪器:①洗气瓶 ②干燥管
药品:③固态生石灰 ④苏打溶液 ⑤小苏打溶液
A.①⑤ B.②⑤
C.①③ D.①④
6.下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是( )
①品红溶液 ②KMnO4酸性溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤淀粉碘溶液
A.①④ B.①②③
C.②③⑤ D.②③④
7.用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )
A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
8.标准状况下,某同学向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2,所得溶液pH变化如图所示,下列分析中,正确的是( )
A.ab段反应是:SO2+2H2S→3S↓+2H2O
B.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸
C.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L
D.b点对应的溶液导电性最强
9.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为______________;
(2)实验过程中,装置B、C中产生的现象分别是__________________、________,这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________;装置B中发生反应的离子方程式为______;
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象_________________;
(4)尾气可采用________溶液吸收。
答案:1.A 2.D 3.D 4.D 5.答案:D 6.解析:②③⑤都是将SO2氧化。答案:C 7.解析:因为①中含有大量浓硫酸,所以应该把①上层溶液倒入盛有水的烧杯中,D错误。答案:D 8.A
9.答案:(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性5SO2+2MnO4-+2H2O2Mn2++5SO4-+4H+
(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色
(4)NaOH
浓H2SO4 170℃
酸性
NaOH
H2S
作干燥剂
HCOOH
CO↑+H2O
制苯
磺酸
C2H5OH
O2
Cl2+H2O
FeS
H+
2H2S+O2(少量)→2H2O+2S 2H2S+3O2(过量)→2H2O+2SO2
可燃性
①2H2S+O2→2H2O+2S↓
②H2S+I2→2HI+S↓
③H2S+2Fe3+→2Fe2++2H++S↓
④H2S+H2SO4(浓)→S↓+SO2+2H2O
强还原性
H2S→S+H2
不稳定性
H+
Na2S2O3
3S+6KOH→2K2S+K2SO3+3H2O
氧化性
还原性
S
H2+S→H2S Fe+S→FeS 2Cu+S→Cu2S(金属为低价)
氧化性
还原性
S+O2→SO2 S+2H2SO4→3SO2↑+2H2O
①SiO32-+SO2+H2O→H2SiO3↓+SO32-
②CO32-+ SO2→CO2+ SO32-
③HCO3-+SO2→CO2+HSO3-
④SO32-+ SO2+H2O→2HSO3-
酸酐
SO2
漂白性:使品红溶液褪色
特性
① 2SO2 + O2 2SO3
②SO2+Cl2+2H2O→H2SO4+2HCl
③SO2+2Fe3++2H2O→SO42-+2Fe2++4H+
④使KMnO4溶液褪色
强还原性
①2Mg+SO2S+2MgO
②2H2S+SO2→3S+ 2H2O
弱氧化性
氧化性与还原性
H2SO4
Na2SO3
FeS2
H+
NaOH
I2
CuSO4
CO2
钝化
HI
Cu
C
Fe、Al
催化剂+脱水剂
与Ca3(PO4)2
制H3PO4、
过磷酸钙
脱水性
吸水性
强氧化性
磺化剂
Na2SO4
H+
C2H4↑+ H2O
【教学建议】由学生自己整理完成,然后进行对比,老师给出评分。
作业一、复习物质的量浓度。
【复习要求】物质的量浓度的概念及计算、容量瓶使用和溶液配制、水的电离平衡和pH等知识,希望同学们课下根据这几个知识点进行复习。
作业二、课后练习
一、选择题(每小题只有1个正确答案)
1.据统计数字表明,全球气候逐年变暖,其后果是气候异常、生态平衡被打破、海平面升高等,造成这种变化的“罪魁祸首”是( )
A.SO3 B.CO2 C.CO D.SO2
2.下列物质均具有漂白作用,其中一种与另外三种的漂白原理不同的是 ( )
A.SO2 B.Na2O2 C.O3 D.新制氯水
3.能在空气中稳定保存的物质是 ( )
A.亚硫酸 B.亚硫酸钠 C.钠 D.硫磺
4.下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是( )
A.CuS B. C.FeS D.
5.下列对硫酸的叙述正确的是 ( )
A.因浓硫酸具有强氧化性,故不可用它来干燥氢气
B.浓硫酸不活泼,可用铁铝容器存放
C.浓硫酸有强氧化性,稀硫酸不具有氧化性
D.浓硫酸难挥发,可用来制HCl等挥发性酸
二、选择题(每小题只有1~2个正确答案)。
6.下列反应中亚硫酸表现的性质,其中一种与另外三种不同的是( )
A.能使酸性高锰酸钾褪色 B.在空气中易被氧化变质
C.能使溴水褪色 D.在溶液中加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀
7.下列四种溶液中,分别加入MnO2固体少量,能产生气体的是 ( )
A.3%H2O2溶液 B.1mol/L NaOH溶液
C.1mol/L盐酸 D.1mol/L KClO3溶液
8.6.0g铁片放入100mL硫酸铜溶液中,待铁片的质量不再增加时,将铁片取出,经冲洗、干燥、称重,质量为6.4g(假设溶液体积不变),原硫酸铜溶液物质的量浓度为( )
A.0.05 mol/L B. 0.5 mol/L C.0.1mol/L D.1.5 mol/L
9.下列离子方程式中,正确的是( )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu + 2H+ → Cu2+ + H2↑
B.硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合:SO42- + Ba2+ →BaSO4↓
C.盐酸滴在石灰石上:CaCO3 + 2H+→ Ca2+ + H2CO3
D.氧化铜与硫酸混合:Cu2+ + SO42- →CuSO4
10.下列不能用浓硫酸来干燥的气体是 ( )
A .HCl B.HI C.SO2 D.NH3
11.钋是原子序数最大的氧族元素,下列有关钋及钋的化合物的推测错误的是( )
A.钋是第116号元素 B.钋是能导电的固体
C.钋的氢化物很稳定 D.钋可能有两种不同价态的氧化物
12.下列结论正确的是 ( )
①微粒半径:S2->Cl>S>F ②氢化物稳定性:HF>HCl>H2S>H2Se
③离子还原性:S2->Cl->Br->I- ④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>HClO4>H2SeO4 ⑥非金属性:F>Cl>S>Se
A.②④⑥ B.①③④ C.只有① D.只有⑥
13.下列反应中浓硫酸表现酸性,又表现强氧化性的是( )
A.H2SO4(浓)+FeO B.H2SO4(浓)+C
C.H2SO4(浓)+CuO D.H2SO4(浓)+Cu
14.下列能说明SO2具有漂白作用的是( )
A.SO2能使酸性高锰酸钾褪色 B.SO2能使品红溶液褪色
C.SO2能溴水褪色 D.SO2难使品红试液变红
15、你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是( )
(1)少用煤作燃料 (2)把工厂烟囱造高 (3)燃料脱硫 (4)在已酸化的土壤中加石灰 (5)开发新能源
A.(1)(2)(3) B.(2)(3)(4)(5)
C.(1)(3)(5) D.(1)(3)(4)(5)
三、选择题(每小题只有1个正确答案)
16.关于浓硫酸的说法正确的是( )
A.若洒在皮肤上应立即用纱布拭去浓硫酸,再用大量水冲洗。
B.稀释时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌。
C.浓硫酸不分解、不挥发,所以能敞口放置在空气中。
D.欲除去SO2气体中的水蒸气,可让混合气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶。
17.已知由NaHS、MgSO4、NaHSO4 组成的混合物,硫元素的质量分数为a%,则混合物中氧元素的质量分数为( )
A.a% B.2a% C.1-1.75a D.1-0.75a%
18.为除去CO2中混有的SO2和O2,下列试剂使用顺序正确的是( )
①饱和的Na2CO3溶液②饱和的NaHCO3溶液③浓硫酸④灼热的铜网⑤碱石灰
A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.③④⑤
19.下列各组离子在碱性溶液中大量共存,且溶液呈无色透明的是( )
A.K+、MnO4—、Cl—、SO42— B.Na+、SO42—、NO3—、CO32—
C.Na+、H+、NO3—、Cl— D.Na+、SO42—、HCO3—、Cl—
20.在一定体积的的18mol.L-1的浓硫酸中加入过量铜片并加热,被还原的硫酸为0.9mol, 则浓硫酸的实际体积为( )
A.等于50 mL B.大于50 mL
C.等于100 mL D.大于100 mL
四、填空
21. Cu在加热条件下能与浓硫酸反应(反应Ⅰ),但工业上制取CuSO4却不是直接用浓硫酸与铜反应,而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断由容器的下部吹入细小的空气泡(反应Ⅱ)。
(1)写出反应Ⅰ、Ⅱ的化学方程式
(2)试分析反应Ⅱ的制备办法的优点。
(3)红热的炭与浓硫酸可发生反应,写出该化学反应方程式;并用“单线桥”标出该反应中电子的转移的方向和数目。
22.图综测-3虚线框中的装置可用来检验浓H2SO4与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:
(1) 如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
23.溶液中有下列阴离子的一种或几种:SO42-、SO32-、CO32-、Cl-
(1)当溶液中有大量的H+时,则溶液中不可能有___________________
(2)当溶液中有大量的Ba2+时,则溶液中不可能有___________________
(3)当溶液中通入足量氯气时, _______________离子不可能在溶液中存在。
五.计算题
24..取50毫升Na2CO3 和Na2SO4 的混和溶液,加入过量氯化钡溶液后得到 14.51克白色沉淀,用过稀硝酸处理后沉淀减少到4.66克,并有气体放出.试计算:
⑴原混和溶液中Na2CO3 和Na2SO4 的物质的量的浓度
⑵产生的气体在标准状况下的体积
25.将8.8 g FeS固体置于200 ml 2.0 mol/L的盐酸中,以制备H2S气体。反应完全后,若溶液中H2S的浓度为0.10 mol/L,假定溶液体积不变,试计算:
(1)收集到的H2S气体的体积(标准状况)。
(2) 溶液中Fe2+和H+的物质量浓度。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
A
D
D
A
B
B
BD
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
A
AD
B
C
D
C
B
B
D
21.(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ +2H2O 2Cu+O2+2H2SO4→ 2CuSO4 +2H2O
(2)节省能源;原料利用率高;不产生污染环境的气体。
(3)C+ 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2↑+ 2H2O (转移电子4e)
22.(1)、; (2);、
(3)、;
23.(1)SO32-、CO32(2)SO42-、SO32-、CO32-(3)SO32-、CO32-
24.⑴14.51克白色沉淀是BaCO3 和BaSO4 的混和物
Na2SO4 的物质的量=BaSO4 的物质的量==0.02 摩
所以Na2SO4 的物质的量的浓度=0.02/0.05=0.40 摩/升
Na2CO3 的质量=14.51-4.66=9.85克
Na2CO3 的物质的量==0.05 摩
Na2CO3的物质的量的浓度为==1 摩/升
⑵设生成的气体在标准状况下的体积为x升
BaCO3+2HNO3→Ba(NO3)2+H2O+CO2 ↑
1 摩 22.4 升
0.05 摩 x
x=1.12 升
25.1.792 L;0.5 mol/L、1.0 mol/L。