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1、第2课时不同价态硫元素间的转化酸雨及其防治目标导航1.认识硫酸的强氧化性。2.通过实验研究不同价态硫元素的相互转化，掌握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂。3.了解酸雨的形成及危害，加强环保意识。一、硫酸1稀硫酸具有酸的通性(1)电离方程式为H2SO4=2HSO。(2)硫酸具有酸的通性，可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。2硫酸的物理性质纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体，稀释时放出大量热。3浓硫酸的特性(1)强氧化性(2)吸水性浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体的结晶水，故常用做干燥剂。(3)脱水性浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去，留下
2、黑色的炭。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺激性气味的气体。二、酸雨及其防治【练一练】1正误判断，正确的打“”，错误的打“”。(1)向待测液中加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，白色沉淀不溶解，证明原溶液中一定含有SO()(2)一般把pH5.6的雨水称为酸雨，酸雨中一般含有硝酸、硫酸等强酸()(3)在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓H2SO4和浓HNO3与Fe和Al都不反应()(4)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性()(5)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生“钝化”(
3、)(6)将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性()(7)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以不能干燥SO2()(8)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2回答下列问题。如图是德国的一座大理石雕像在六十年间的变化，结合所学知识回答下列问题：(1)造成上述现象的原因是什么？(2)写出上述变化中的化学(或离子)方程式。(3)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”
4、(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式：_。答案(1)酸雨对雕像的腐蚀。(2)SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4，3NO2H2O=2HNO3NO,2HCaCO3=Ca2H2OCO2。(3)CaOSO2=CaSO3,2CaSO3O2=2CaSO43利用如图所示装置收集以下8种气体(图中烧瓶的位置不得变化)。H2Cl2CH4HClNH3NOH2SSO2(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有_(写序号)。(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_进入。(3)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_。(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的
5、气体有_，这时气体由_口进入。答案(1)(2)A(3)(4)B解析由B口进入适宜于收集比空气密度大的气体，由A口进入适宜于收集比空气密度小的气体。一、浓硫酸的强氧化性1与金属的反应(1)Fe、Al的钝化常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。(2)与氢之前的活泼金属反应：Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O规律：浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；浓硫酸一旦变稀，就发生：ZnH2SO4=ZnSO4H2。(3)与氢之后的不活泼金属(除Au、Pt外)反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O规律：反应需加热，否则不反应
6、；氧化产物是硫酸盐，金属显高价，还原产物为SO2；浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就会停止。2与非金属反应C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O规律：(1)反应要加热，否则不反应；(2)氧化产物是含氧酸或非金属氧化物，还原产物为SO2；(3)浓硫酸只表现氧化性；(4)随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。(5)不能氧化H2、N2、O2、Si、Cl2、F2、Br2等。3与还原性化合物的反应常见的还原性物质FeSO4、Na2S、H2S、HBr、HI等均能被浓H2SO4氧化。特别提醒浓H2SO4强氧化性的理解(1)浓H2SO4与稀H2
7、SO4氧化性的区别：浓H2SO4具有强氧化性，原因是H2O4O2；稀H2SO4具有弱氧化性，原因是2 H2。(2)常温下，Fe、Al遇浓H2SO4“钝化”。“钝化”不是不反应，而是生成的致密氧化膜阻止金属与浓硫酸继续反应。加热条件下，Fe、Al与浓硫酸反应而不会“钝化”。【例1】某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。实验中某同学将a g铜片和12 mL 18 molL1的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。请回答：(1)请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式： _。(2)装置E中试管D内盛品红溶液，当C中气体收集满后，
8、D中有可能观察到的现象是_。实验装置E中D有可能造成环境污染，试用最简单方法加以解决(实验用品自选)_。装置B的作用是储存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是_ _。B中应放置的液体是_(填字母)。A饱和Na2SO3溶液 B酸性KMnO4溶液C浓溴水 D饱和NaHSO3溶液(3)问题讨论：为什么有一定量的余酸还未能使Cu完全溶解。你认为原因是_。足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_(填字母)。AFe BBaCl2溶液CAg DNa2CO3溶液(4)实验中该同学向A中反应后溶液中通入一种气体单质，使铜片全
9、部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是_(填名称)，反应的化学方程式是_ _。解析(1)Cu与浓H2SO4反应需加热条件。(2)SO2能使品红溶液退色，为防止环境污染，可用的简单方法是用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口，则SO22NaOH=Na2SO3H2O。关闭K装置内气体压强增大，B广口瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升。B中的液体应不能与SO2反应，而且要防止SO2的溶解。A项，Na2SO3H2OSO2=2NaHSO3；B项，KMnO4氧化SO2；C项，Br2SO22H2O=2HBrH2SO4；D项，SO2难溶于饱和NaHSO3溶液。应选D。(3)浓H2SO4浓度降低，变为稀H2SO
10、4，Cu与稀H2SO4不反应。检验余酸实质是检验H的存在。Fe2H=Fe2H2，CO2H=H2OCO2，Fe和Na2CO3溶液能证明H的存在；BaCl2溶液不能证明H2SO4剩余，因为产物CuSO4也能电离出SO；Ag与H不反应，不能证明H的存在。故选A、D。(4)根据题目要求气体单质应为强氧化剂，且仅生成CuSO4溶液，该氧化剂为O2。答案(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)品红溶液退色用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升D(3)随着H2SO4的消耗，浓H2SO4浓度逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应AD(4)氧气2Cu2H2SO4O22Cu
11、SO42H2O解题反思(1)检验单质与浓H2SO4反应气体产物的实验设计：若为Zn与浓H2SO4反应，则Zn与浓H2SO4反应的最终产物为ZnSO4、SO2、H2、H2O。可以依次通过CuSO4、品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、浓H2SO4(或碱石灰)、灼热CuO、CuSO4、碱石灰实现对H2O、SO2、H2的检验。若为生铁(含C、Fe)与浓H2SO4()反应，则Fe、C与浓H2SO4反应气体产物中含有SO2、CO2、H2、H2O，可以依次通过CuSO4、品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水、浓H2SO4(或碱石灰)、灼热CuO、CuSO4、碱石灰实现对H2O、SO2、C
12、O2、H2产物的检验。若为碳与浓H2SO4()反应，则C与浓H2SO4反应的气体产物含有CO2、SO2、H2O，可依次通过CuSO4、品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水进行检验。(2)CuH2SO4CuSO4的方案：CuCuOCuSO4；CuCuSO4(H2SO4利用率低且有污染)；CuH2O2稀H2SO4CuSO4(CuH2O2H2SO4CuSO42H2O)。变式训练1下列叙述正确的是()A浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气等气体，但不能干燥碱性气体和有较强还原性的HI、H2S等气体B浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，在此反应中，
13、浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C把足量铜粉投入到含2 mol H2SO4的浓硫酸中，加热得到气体体积标准状况下为22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸与其不反应答案A解析A项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(如NH3)；B项，浓硫酸与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性；C项，Cu与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度逐渐降低，当反应到一定程度变为稀硫酸时，反应自行停止，故产生的SO2不足22.4 L；D项是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化。解题反思浓硫酸性质小结(1)工业上用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸：强氧化性。(2)CuS
