《高中化学 3.3.2 实验室里研究不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治（精讲优练课型）课件 鲁科版必修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 3.3.2 实验室里研究不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治（精讲优练课型）课件 鲁科版必修1.ppt（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时实验室里研究不同价态硫元素间的转化酸雨及其防治一、一、实验室不同价室不同价态的硫元素之的硫元素之间的相互的相互转化化1.1.硫元素不同化合价之硫元素不同化合价之间的相互的相互转化化: :氧化氧化还原还原【微点微点拨】元素的最高价只有氧化性元素的最高价只有氧化性, ,最低价只有最低价只有还原性原性, ,中中间价价态既既有氧化性也有有氧化性也有还原性。原性。2.2.二氧化硫二氧化硫: :(1)(1)物理性物理性质。颜色色状状态气味气味密度密度溶解性溶解性毒性毒性无色无色气体气体刺激性刺激性气味气味比空气比空气_溶于水溶于水有毒有毒大大易易(2)(2)化学性化学性质( (写出下列反写出下列反
2、应方程式方程式):):酸性氧化物酸性氧化物: :与水反与水反应生成生成亚硫酸硫酸:_:_与与NaOHNaOH反反应:_:_氧化性氧化性: :与与H H2 2S S反反应:_:_还原性原性: :与与氯水反水反应:_:_漂白性漂白性:SO:SO2 2通入品通入品红溶液溶液_,_,加加热后后_。SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 3SOSO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SOSO3 3+H+H2 2O OSOSO2 2+2H+2H2 2S=3S+2HS=3S+2H2 2O OSOSO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2H
3、Cl+2HCl褪色褪色恢复恢复红色色【微点微点拨】(1)(1)亚硫酸是一种不硫酸是一种不稳定的中定的中强酸。酸。(2)SO(2)SO2 2不能漂白酸碱指示不能漂白酸碱指示剂, ,石蕊石蕊试液中通入液中通入SOSO2 2溶液只溶液只变红不褪色。不褪色。(3)(3)实验室制法。室制法。实验室常用室常用NaNa2 2SOSO3 3固体与固体与较浓的硫酸反的硫酸反应制取制取SOSO2 2( (写出反写出反应方程式方程式):):_。(4)(4)用途用途: :制硫酸、漂白制硫酸、漂白剂、消毒、消毒剂和防腐和防腐剂等。等。NaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4
4、4+SO+SO2 2+H+H2 2O O3.3.浓硫酸硫酸: :(1)(1)硫酸的物理性硫酸的物理性质: :颜色色状状态密度密度溶解性溶解性沸点沸点挥发性性_黏稠状黏稠状_体体比水比水_与水以任意与水以任意比混合比混合, ,溶溶于水于水_热_沸点沸点_挥发无色无色液液大大放放高高难(2)(2)浓硫酸的三大特性硫酸的三大特性除具有酸性外除具有酸性外还有三个特性有三个特性: :强氧氧化性化性钝化化常温下使常温下使铝、铁表面形成一表面形成一层致密的氧化致密的氧化膜膜与金属与金属反反应a.a.与与铜反反应的化学方程式的化学方程式: :_。b.b.现象象: :产生有刺激性气味的生有刺激性气味的_气体气体
5、, ,溶液稀溶液稀释后呈后呈_=Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O无色无色蓝色色强氧氧化性化性与非金属与非金属反反应a.a.与碳反与碳反应的化学方程式的化学方程式: :_。b.b.现象象: :产生大量生大量_气体气体=C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (浓) ) COCO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O无色无色吸水性吸水性可以吸收物可以吸收物质中的中的_,_,作干燥作干燥剂脱水性脱水性可将有机物中的可将有机物中的氢、氧原子以、氧原子以2121的比例脱去的比例脱去形成形成H H2 2O
6、 O水分水分【微点微点拨】(1)(1)铜与与浓硫酸反硫酸反应, ,与稀硫酸不能反与稀硫酸不能反应。(2)(2)浓硫酸的吸水性属于物理性硫酸的吸水性属于物理性质, ,脱水性属于化学性脱水性属于化学性质。4.4.应用用工工业制制备硫酸。硫酸。(1)(1)硫黄燃硫黄燃烧生成生成SOSO2 2: :反反应方程式方程式为_。(2)SO(2)SO2 2在在V V2 2O O5 5作催化作催化剂的条件下与的条件下与O O2 2发生反生反应: :反反应方程式方程式为_。(3)(3)用用浓硫酸吸收硫酸吸收( (浓硫酸里的水起作用硫酸里的水起作用):):反反应方程式方程式为_。点燃点燃=催化剂催化剂S+OS+O2
7、 2 SO SO2 22SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3SOSO3 3+H+H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4二、酸雨及其防治二、酸雨及其防治1.1.酸雨的形成酸雨的形成: :(1)(1)形成物形成物质: :形成酸雨的主要物形成酸雨的主要物质:_:_和和_。(2)(2)空气中二氧化硫的主要来源空气中二氧化硫的主要来源: :煤和石油等化石燃料的燃煤和石油等化石燃料的燃烧。氮氧化物氮氧化物硫的氧化物硫的氧化物(3)(3)形成形成过程。程。写出序号代表的相写出序号代表的相应的化学方程式的化学方程式: :_;_;_;_;_;_;_。【微点微点拨】只有只有pHpH小于小于5.6
8、5.6的降水才属于酸雨。的降水才属于酸雨。2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3SOSO3 3+H+H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 32H2H2 2SOSO3 3+O+O2 2=2H2H2 2SOSO4 42.2.酸雨的危害酸雨的危害: :3.3.酸雨的防治酸雨的防治: :(1)(1)从从实际情况出情况出发, ,控制酸性物控制酸性物质排放。排放。(2)(2)从根本上解决从根本上解决问题, ,改改变能源能源结构构, ,开开发利用利用_、_、_等清等清洁能源。能源。氢能能风能能太太阳能阳能【自我小自我小测】1.1.思考
9、辨析思考辨析: :(1)(1)化石燃料的燃化石燃料的燃烧是形成酸雨的主要原因。是形成酸雨的主要原因。( () )分析分析: :。煤和石油等化石燃料的燃烧可产生大量。煤和石油等化石燃料的燃烧可产生大量SOSO2 2, ,形成酸雨。形成酸雨。(2)SO(2)SO2 2只具有氧化性。只具有氧化性。( () )分析分析: :。由于。由于SOSO2 2中硫的化合价中硫的化合价+4+4处于中间价态处于中间价态, ,所以所以SOSO2 2既具有氧化既具有氧化性性, ,又具有还原性。又具有还原性。(3)SO(3)SO2 2的收集既可以用向上排空气法的收集既可以用向上排空气法, ,也可以用排水法。也可以用排水法
10、。( () )分析分析: :。由于。由于SOSO2 2易溶于水易溶于水, ,所以不能用排水法收集。所以不能用排水法收集。(4)SO(4)SO2 2的漂白性主要是利用了的漂白性主要是利用了SOSO2 2具有具有强氧化性氧化性这一性一性质。( () )分析分析: :。SOSO2 2的漂白性主要是利用了的漂白性主要是利用了SOSO2 2能与一些有色物质结合生成不能与一些有色物质结合生成不稳定的无色物质而不是利用了它的氧化性。稳定的无色物质而不是利用了它的氧化性。(5)(5)浓硫酸可用来干燥硫酸可用来干燥SOSO2 2、H H2 2S S等酸性气体。等酸性气体。( () )分析分析: :。浓硫酸具有强
11、氧化性。浓硫酸具有强氧化性, ,可以氧化可以氧化H H2 2S S。2.(LK2.(LK必修必修1P931P93改改编) )下列下列试剂中能中能鉴别SOSO2 2和和COCO2 2的是的是( () )A.A.氢氧化氧化钠溶液溶液B.B.品品红溶液溶液C.C.湿湿润的的红色石蕊色石蕊试纸D.BaClD.BaCl2 2溶液溶液【解析解析】选选B B。SOSO2 2和和COCO2 2都属于酸性氧化物都属于酸性氧化物, ,都能与氢氧化钠溶液反应都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水生成盐和水, ,均无明显的实验现象均无明显的实验现象,A,A不可选。碳酸和亚硫酸都不能使不可选。碳酸和亚硫酸都不能使湿润红色石蕊
12、试纸变色湿润红色石蕊试纸变色,C,C不可选。二氧化碳和二氧化硫跟不可选。二氧化碳和二氧化硫跟BaClBaCl2 2都不都不反应反应,D,D不可选。不可选。3.3.下列物下列物质都具有漂白性都具有漂白性, ,其中漂白原理和其他几种不同的是其中漂白原理和其他几种不同的是( () )A.HA.H2 2O O2 2B.SOB.SO2 2C.OC.O3 3D.HClOD.HClO【解析解析】选选B B。因。因H H2 2O O2 2具有强氧化性具有强氧化性, ,则能使有色物质褪色则能使有色物质褪色;SO;SO2 2不具有不具有强氧化性强氧化性, ,它与有色物质化合生成无色物质它与有色物质化合生成无色物质
13、; ;因因O O3 3具有强氧化性具有强氧化性, ,则能则能使有色物质褪色使有色物质褪色; ;因因HClOHClO具有强氧化性具有强氧化性, ,则能使有色物质褪色则能使有色物质褪色; ;显然只显然只有有B B的漂白原理与其他几种不同。的漂白原理与其他几种不同。4.4.下列溶液中不与下列溶液中不与单质CuCu反反应( (必要必要时可加可加热) )的是的是( () )A.A.浓盐酸酸B.B.稀硝酸稀硝酸C.C.浓硫酸硫酸D.FeClD.FeCl3 3溶液溶液【解析解析】选选A A。浓盐酸在加热或者是不加热的情况下均不能与铜发生。浓盐酸在加热或者是不加热的情况下均不能与铜发生反应反应; ;稀硝酸与稀
14、硝酸与FeClFeCl3 3溶液在常温下均可以与铜发生反应溶液在常温下均可以与铜发生反应, ,浓硫酸在加浓硫酸在加热的条件下可以与铜发生反应。热的条件下可以与铜发生反应。5.5.减少酸雨减少酸雨产生可采取的措施正确的是生可采取的措施正确的是( () )A.A.把工厂烟囱造高把工厂烟囱造高 B.B.燃料脱硫燃料脱硫C.C.在已酸化的土壤中加石灰水在已酸化的土壤中加石灰水 D.D.多用煤作燃料多用煤作燃料【解析解析】选选B B。烟囱造高。烟囱造高, ,不影响不影响SOSO2 2的排放的排放; ;酸化土壤中加石灰水可降酸化土壤中加石灰水可降低土壤酸性低土壤酸性, ,与酸雨产生无关与酸雨产生无关; ;
15、多用煤作燃料多用煤作燃料, ,会产生大量的会产生大量的SOSO2 2, ,形成形成酸雨。酸雨。6.(LK6.(LK必修必修1P931P93改改编) )关于关于浓硫酸的下列硫酸的下列说法中正确的是法中正确的是( () )A.A.浓硫酸能与硫酸能与铜反反应释放放氢气气B.B.浓硫酸在常温硫酸在常温时可以与木炭反可以与木炭反应C.C.浓硫酸与含有水分的蔗糖作用硫酸与含有水分的蔗糖作用过程中程中显示酸性示酸性D.D.浓硫酸能使硫酸能使铁、铝钝化化说明明浓硫酸具有硫酸具有强氧化性氧化性【解析解析】选选D D。浓硫酸与铜加热时反应但没有氢气生成。浓硫酸与铜加热时反应但没有氢气生成,A,A错。浓硫酸错。浓硫
16、酸与木炭的反应需要加热与木炭的反应需要加热, ,在常温下不反应在常温下不反应,B,B错。浓硫酸与含有水分的错。浓硫酸与含有水分的蔗糖作用过程中显示脱水性、吸水性、强氧化性蔗糖作用过程中显示脱水性、吸水性、强氧化性,C,C错。常温下铁、铝错。常温下铁、铝遇浓硫酸发生钝化遇浓硫酸发生钝化, ,是由于浓硫酸的强氧化性是由于浓硫酸的强氧化性,D,D对。对。一、二氧化硫和二氧化碳性一、二氧化硫和二氧化碳性质的比的比较典典题探究探究:1.(2015:1.(2015长沙高一沙高一检测) )检验SOSO2 2气体中是否混有气体中是否混有COCO2 2气体气体, ,可采用的方法是可采用的方法是( () )A.A
17、.通通过品品红溶液溶液B.B.通通过澄清石灰水澄清石灰水C.C.先通先通过NaHCONaHCO3 3溶液溶液, ,再通再通过澄清石灰水澄清石灰水D.D.先通先通过足量足量KMnOKMnO4 4酸性溶液酸性溶液, ,再通再通过澄清石灰水澄清石灰水【解题指南解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3 3点点: :(1)SO(1)SO2 2、COCO2 2都可以使澄清石灰水变浑浊都可以使澄清石灰水变浑浊; ;(2)SO(2)SO2 2与与NaHCONaHCO3 3反应生成反应生成COCO2 2气体气体; ;(3)SO(3)SO2 2具有还原性而具有还原性而COCO2 2没有还原性。没有还原性。
18、【解析解析】选选D D。A A项项,CO,CO2 2与品红溶液反应无现象与品红溶液反应无现象;B;B项项,CO,CO2 2与与SOSO2 2通过澄通过澄清石灰水时均先变浑浊后澄清清石灰水时均先变浑浊后澄清;C;C项项,SO,SO2 2与与NaHCONaHCO3 3反应生成反应生成COCO2 2气体气体, ,影影响对原有气体成分的判断响对原有气体成分的判断;D;D项项, ,先通过先通过KMnOKMnO4 4酸性溶液酸性溶液,SO,SO2 2被吸收生被吸收生成成 , ,再通过澄清石灰水变浑浊再通过澄清石灰水变浑浊, ,则说明混有则说明混有COCO2 2。2.(20142.(2014江江苏高考改高考
19、改编) )下列各下列各组物物质中中, ,不不满足足组内任意两种物内任意两种物质在一定条件下均能在一定条件下均能发生反生反应的是的是( () )物物质组别甲甲乙乙丙丙A AH H2 2S SSOSO2 2O O2 2B BNHNH3 3O O2 2HNOHNO3 3C CCOCO2 2Ba(OH)Ba(OH)2 2NaNa2 2COCO3 3D DSOSO2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2NaHCONaHCO3 3【解题指南解题指南】解答本题时应注意以下解答本题时应注意以下3 3点点: :(1)SO(1)SO2 2既有还原性也有氧化性既有还原性也有氧化性; ;(2)SO(2)SO2 2、COC
20、O2 2都具有酸性氧化物的性质都具有酸性氧化物的性质; ;(3)(3)亚硫酸是中强酸而碳酸属于弱酸。亚硫酸是中强酸而碳酸属于弱酸。【解析解析】选选B B。H H2 2S S与与SOSO2 2反应生成反应生成S S和和H H2 2O,HO,H2 2S S、SOSO2 2都能被氧气氧化都能被氧气氧化,A,A正正确确;NH;NH3 3与与O O2 2反应生成反应生成NO(NO(或或N N2 2) )和和H H2 2O,NHO,NH3 3与与HNOHNO3 3反应生成反应生成NHNH4 4NONO3 3,O,O2 2与与HNOHNO3 3不反应不反应,B,B错误错误;Ba(OH);Ba(OH)2 2与
21、与COCO2 2或或NaNa2 2COCO3 3反应均生成反应均生成BaCOBaCO3 3沉淀沉淀,CO,CO2 2和和NaNa2 2COCO3 3在溶液中反应生成在溶液中反应生成NaHCONaHCO3 3,C,C正确正确;SO;SO2 2与与Ca(OH)Ca(OH)2 2反应生成反应生成CaSOCaSO3 3和和H H2 2OO或或Ca(HSOCa(HSO3 3) )2 2,Ca(OH),Ca(OH)2 2与与NaHCONaHCO3 3反应生成反应生成CaCOCaCO3 3与与NaOH(NaOH(或或NaNa2 2COCO3 3) )和和H H2 2O,SOO,SO2 2与与NaHCONaH
22、CO3 3反应生成反应生成NaHSONaHSO3 3和和COCO2 2,D,D正确。正确。【归纳总结】二氧化硫和二氧化碳性二氧化硫和二氧化碳性质的比的比较1.1.物理性物理性质: :SOSO2 2COCO2 2相同点相同点常温下常温下, ,都是无色气体都是无色气体, ,密度都大于空气密度都大于空气不同点不同点气味气味刺激性气味刺激性气味无味无味毒性毒性有毒有毒无毒无毒溶解性溶解性易溶于水易溶于水能溶于水能溶于水2.2.化学性化学性质: :SOSO2 2COCO2 2与水的与水的反反应SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 3COCO2 2+H+H2 2O HO H2 2COC
23、O3 3SOSO2 2COCO2 2与碱的与碱的反反应SOSO2 2气体通入澄清的石灰水中气体通入澄清的石灰水中, ,先生成沉淀先生成沉淀, ,当气体当气体过量量时沉淀又溶解沉淀又溶解: :Ca(OH)Ca(OH)2 2+SO+SO2 2= CaSO CaSO3 3+H+H2 2O OCaSOCaSO3 3+SO+SO2 2+H+H2 2O=O= Ca(HSO Ca(HSO3 3) )2 2COCO2 2气体通入澄清的石灰水气体通入澄清的石灰水中中, ,先生成沉淀先生成沉淀, ,当气体当气体过量量时沉淀又溶解沉淀又溶解: :Ca(OH)Ca(OH)2 2+CO+CO2 2=CaCO=CaCO3
24、 3 +H +H2 2O OCaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=O= Ca(HCO Ca(HCO3 3) )2 2弱氧弱氧化性化性SOSO2 2+2H+2H2 2S S=3S+2H3S+2H2 2O OCOCO2 2+C 2CO+C 2CO=SOSO2 2COCO2 2还原性原性2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3二氧二氧化硫能被酸性高化硫能被酸性高锰酸酸钾溶溶液、液、氯水、溴水、碘水等水、溴水、碘水等氧化氧化剂氧化。氧化。X X2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HX+2HX(X=Cl(X=Cl、BrBr、I)
25、I)无无漂白性漂白性有有无无对环境境的影响的影响形成酸雨形成酸雨引起温室效引起温室效应【拓展深化拓展深化】 、 的的检验1. 1. 的的检验: :加入加入BaClBaCl2 2溶液有白色沉淀生成溶液有白色沉淀生成, ,再加入稀再加入稀盐酸后酸后, ,有有刺激性气体生成刺激性气体生成, ,该气体能使品气体能使品红溶液褪色。溶液褪色。有关反有关反应的离子方程式的离子方程式: : +Ba +Ba2+2+=BaSO=BaSO3 3,BaSO,BaSO3 3+2H+2H+ +=Ba=Ba2+2+SO+SO2 2+H+H2 2O O。2. 2. 的的检验: :加入加入BaClBaCl2 2溶液没有明溶液没
26、有明显现象象, ,再加入稀再加入稀盐酸有刺激性酸有刺激性气体生成气体生成, ,该气体可以使品气体可以使品红溶液褪色。溶液褪色。有关反有关反应的离子方程式的离子方程式: +H: +H+ +=SO=SO2 2+ H+ H2 2O O。【对点点训练】(2015(2015秦皇秦皇岛高一高一检测) )不不论以何种比例混合以何种比例混合, ,将甲和乙两种混合气将甲和乙两种混合气体同体同时通入通入过量的丙溶液中量的丙溶液中, ,可能不可能不产生沉淀的生沉淀的组合是合是( () )选项甲甲乙乙丙丙A ACOCO2 2SOSO2 2澄清石灰水澄清石灰水B BCOCO2 2SOSO2 2Ba(NOBa(NO3 3
27、) )2 2C CNONO2 2SOSO2 2BaClBaCl2 2D DCOCO2 2NHNH3 3CaClCaCl2 2【解析解析】选选D D。A A中澄清石灰水过量时产生中澄清石灰水过量时产生CaCOCaCO3 3、CaSOCaSO3 3沉淀沉淀;B;B中中SOSO2 2和和Ba(NOBa(NO3 3) )2 2溶液发生氧化还原反应产生溶液发生氧化还原反应产生BaSOBaSO4 4沉淀沉淀;C;C中中NONO2 2溶于水产生溶于水产生HNOHNO3 3,HNO,HNO3 3、SOSO2 2和和BaClBaCl2 2在该溶液中发生氧化还原反应产生在该溶液中发生氧化还原反应产生BaSOBaS
28、O4 4沉沉淀淀;D;D中如果中如果NHNH3 3的量太少的量太少, ,则只能生成则只能生成 , ,不能生成不能生成 , ,无沉淀无沉淀产生。产生。【补偿训练】下列下列实验能能证明二氧化硫存在的是明二氧化硫存在的是。能使澄清石灰水能使澄清石灰水变浑浊能使湿能使湿润的的蓝色石蕊色石蕊试纸变红能使品能使品红溶液褪色溶液褪色通入足量的通入足量的氢氧化氧化钠溶液再加溶液再加BaClBaCl2 2溶液有溶液有白色沉淀白色沉淀产生生, ,该沉淀溶于稀沉淀溶于稀盐酸酸通入溴水能使溴水褪色通入溴水能使溴水褪色, ,再滴加再滴加Ba(NOBa(NO3 3) )2 2溶液有白色沉淀溶液有白色沉淀产生生【解析解析】
29、COCO2 2或或SOSO2 2都可使澄清石灰水变浑浊都可使澄清石灰水变浑浊, ,因而不能确定因而不能确定SOSO2 2的存的存在。在。COCO2 2或或SOSO2 2等酸性气体都可使湿润的蓝色石蕊试纸变红等酸性气体都可使湿润的蓝色石蕊试纸变红, ,因而不能因而不能确定确定SOSO2 2的存在。的存在。ClCl2 2或或SOSO2 2都能使品红溶液褪色都能使品红溶液褪色, ,因而不能确定因而不能确定SOSO2 2的的存在。存在。COCO2 2或或SOSO2 2都可以实现该反应过程都可以实现该反应过程, ,因而不能确定因而不能确定SOSO2 2的存在。的存在。证明有证明有SOSO2 2存在。存在
30、。答案答案: :二、二、浓硫酸的硫酸的强氧化性及硫酸根离子的氧化性及硫酸根离子的检验思考探究思考探究: :Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (浓) CO) CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O 分析上述两个化学反分析上述两个化学反应, ,思考以下有关思考以下有关问题: :(1)(1)反反应和和中中, ,硫酸分硫酸分别表表现出怎出怎样的性的性质? ?(2)(2)反反应中若使用足量中若使用足量Cu,Cu,能否使硫酸完全反能否使硫酸完全反应? ?=【归纳
31、总结】1.1.浓硫酸的硫酸的强氧化性氧化性: :(1)Fe(1)Fe、AlAl的的钝化。化。常温下常温下,Fe,Fe、AlAl遇到遇到浓硫酸会反硫酸会反应生成一生成一层致密的氧化膜而出致密的氧化膜而出现“钝化化”现象。象。(2)(2)与与氢之前的活之前的活泼金属反金属反应。Zn+2HZn+2H2 2SOSO4 4( (浓)=ZnSO)=ZnSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O(3)(3)与与氢之后的不活之后的不活泼金属金属( (除除AuAu、PtPt外外) )反反应。Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2
32、2O O(4)(4)与非金属反与非金属反应。C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (浓) CO) CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O=2. 2. 的的检验。【拓展深化拓展深化】浓硫酸和稀硫酸的硫酸和稀硫酸的组成与性成与性质比比较物物质组成性成性质浓硫酸硫酸稀硫酸稀硫酸电离情况离情况 H H2 2SOSO4 4=2H=2H+ + + 主要粒子主要粒子H H2 2SOSO4 4分子分子H H+ +、 、H H2 2O O颜色、状色、状态无色黏稠油状液体无色黏稠油状液体无色液体无色液体化学性化学性质三大特性三大特性酸的通性酸的通性起氧化作起氧化作用的元素用的元素分子中的分子中
33、的 电离出来的离出来的H H+ +物物质组成性成性质浓硫酸硫酸稀硫酸稀硫酸还原原产物物一般是一般是SOSO2 2H H2 2与非金属与非金属单质、H H2 2S S、HBrHBr、HIHI等物等物质的反的反应情况情况加加热时能氧化非金能氧化非金属属单质, ,常温下能常温下能氧化氧化H H2 2S S、HBrHBr、HIHI均不能与上述均不能与上述物物质反反应与与FeFe、AlAl的的反反应情况情况常温下将常温下将AlAl、FeFe钝化化, ,加加热时能能继续氧化氧化发生置生置换反反应氧化性的氧化性的强弱情况弱情况氧化性氧化性强氧化性弱氧化性弱【典典题训练】(2015(2015开封高一开封高一检
34、测) )某厂漂白某厂漂白车间需需22.4 L(22.4 L(标准状准状况况)SO)SO2 2, ,化学小化学小组经计算后算后, ,取取65.0 g65.0 g锌粒与粒与110 mL 98%110 mL 98%的的浓硫酸硫酸( (含含2 mol H2 mol H2 2SOSO4 4) )充分反充分反应, ,锌全部溶解后全部溶解后, ,即将收集所得气体如数送至即将收集所得气体如数送至车间, ,不料不料经质检科科检验存在存在严重的重的质量量问题, ,气体随即被退回。气体随即被退回。(1)(1)写出写出锌与与浓硫酸反硫酸反应的化学方程式的化学方程式:_:_ 。(2)(2)化学小化学小组所制得的气体中混
35、有的主要所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是气体可能是_( (填化学式填化学式) )。产生生这种种结果的主要原因是果的主要原因是_ 。(3)(3)为证实相关分析相关分析, ,化学小化学小组的同学的同学设计了如了如图所示的所示的实验装置装置, ,对气体气体(X)(X)取取样进行行认真探究真探究( (遇有气体吸收遇有气体吸收过程程, ,视为完全吸收完全吸收) )。组装好装好仪器后器后, ,装入装入药品前品前, ,必要的一个操作是必要的一个操作是_ 。A A中加入的中加入的试剂可能是可能是,KMnO,KMnO4 4溶液的作用是溶液的作用是_ 。B B中加入的中加入的试剂可能是可能是, ,作用是作用
36、是_ 。可可证实气体气体X X中混有中混有较多量某多量某杂质气体的气体的实验现象是象是: :C C中中 。【解题指南解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3 3点点: :(1)(1)锌既可以与浓硫酸反应也可以与稀硫酸反应锌既可以与浓硫酸反应也可以与稀硫酸反应; ;(2)(2)浓硫酸既有强氧化性也有吸水性浓硫酸既有强氧化性也有吸水性; ;(3)(3)通常用灼热的氧化铜检验通常用灼热的氧化铜检验H H2 2的存在。的存在。 【解析解析】(1)(1)锌与浓硫酸反应生成锌与浓硫酸反应生成ZnSOZnSO4 4、SOSO2 2和和H H2 2O,O,据此写出反应方程据此写出反应方程式。式。(2)
37、Zn(2)Zn与浓硫酸反应时放出与浓硫酸反应时放出SOSO2 2气体气体, ,随着反应的进行随着反应的进行, ,浓硫酸变稀浓硫酸变稀, ,而而ZnZn与稀硫酸反应则放出与稀硫酸反应则放出H H2 2。(3)(3)组装好实验仪器后组装好实验仪器后, ,应先检验装置的气密性应先检验装置的气密性, ,气密性没有问题时才气密性没有问题时才能装入药品能装入药品, ,进行实验。据进行实验。据(1)(1)的分析的分析, ,气体气体X X中有中有SOSO2 2和和H H2 2, ,所以所以A A中可加中可加入品红溶液入品红溶液, ,用于证明用于证明SOSO2 2的存在的存在, ,然后通入然后通入KMnOKMn
38、O4 4溶液中溶液中, ,除去除去SOSO2 2;B;B中中装入浓硫酸装入浓硫酸, ,干燥干燥H H2 2后通过加热的后通过加热的CuO(CCuO(C中中) )后后, ,通过无水通过无水CuSOCuSO4 4(D(D中中),),使使其变蓝其变蓝, ,证明有水生成证明有水生成, ,则原混合气体中有则原混合气体中有H H2 2。答案答案: :(1)Zn+2H(1)Zn+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) ZnSO) ZnSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O(2)H(2)H2 2浓硫酸消耗变稀浓硫酸消耗变稀,Zn,Zn与稀硫酸反应放出与稀硫酸反应放出H H2 2(3)(3)检验装置
39、的气密性检验装置的气密性品红溶液除去品红溶液除去SOSO2 2浓硫酸干燥气体浓硫酸干燥气体黑色黑色CuOCuO变成红色变成红色=【补偿训练】1.1.向一定体向一定体积的的18 molL18 molL-1-1的的浓硫酸中加入硫酸中加入过量的量的铜片片, ,并加并加热, ,被被还原的硫酸原的硫酸为0.9 mol,0.9 mol,则浓硫酸的体硫酸的体积为( () )A.A.等于等于50 mL50 mLB.B.大于大于50 mL50 mLC.C.等于等于100 mL D.100 mL D.大于大于100 mL100 mL【解析解析】选选D D。由。由Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓)
40、 CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O知知, ,当被还原当被还原0.9 mol H0.9 mol H2 2SOSO4 4时参加反应的时参加反应的H H2 2SOSO4 4为为0.9 mol2=1.8 mol0.9 mol2=1.8 mol。由于。由于CuCu不不与稀硫酸反应与稀硫酸反应, ,因此即使铜片过量因此即使铜片过量, ,硫酸也不能完全反应硫酸也不能完全反应, ,即原浓硫酸即原浓硫酸中中n(Hn(H2 2SOSO4 4)1.8 mol,)1.8 mol,所以原浓硫酸的体积大于所以原浓硫酸的体积大于 =0.1 =0.1 L L。=2.(2.(双双选)(201
41、4)(2014上海高考改上海高考改编) )某未知溶液可能含某未知溶液可能含ClCl- -、 、NaNa+ +、 、FeFe3+3+。将溶液滴在。将溶液滴在蓝色石蕊色石蕊试纸上上, ,试纸变红。取少量。取少量试液液, ,滴加硝酸酸化的滴加硝酸酸化的氯化化钡溶液溶液, ,有白色沉淀生成有白色沉淀生成; ;在上在上层清液中滴加清液中滴加硝酸硝酸银溶液溶液, ,产生白色沉淀。下列判断合理的是生白色沉淀。下列判断合理的是( () )A.A.一定有一定有ClCl- - B. B.一定有一定有 C.C.一定没有一定没有FeFe3+3+ D. D.一定没有一定没有 【解析解析】选选B B、D D。蓝色石蕊试纸
42、变红说明溶液显酸性。蓝色石蕊试纸变红说明溶液显酸性, ,则一定没则一定没有有 , ,可能含有可能含有FeFe3+3+; ;滴加硝酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成滴加硝酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成, ,则一定有则一定有 ; ;由于加入氯化钡引入了由于加入氯化钡引入了ClCl- -, ,所以在上层清液中滴加硝所以在上层清液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀酸银溶液产生白色沉淀, ,不能确定原溶液中是否存在不能确定原溶液中是否存在ClCl- -。【备选要点要点】各各类漂白漂白剂的漂白原理的漂白原理漂白漂白类型型漂白原理漂白原理特点特点举例例氧化型氧化型漂白漂白剂本身是本身是强氧化氧化剂, ,利用其氧化
43、性氧利用其氧化性氧化有色物化有色物质而使之失而使之失去原有的去原有的颜色色不可逆不可逆, ,褪色褪色后不能恢复原后不能恢复原色色HClOHClO、Ca(ClO)Ca(ClO)2 2、NaNa2 2O O2 2、H H2 2O O2 2等等漂白漂白类型型漂白原理漂白原理特点特点举例例加合型加合型漂白漂白剂与有色物与有色物质结合生成新的无色物合生成新的无色物质, ,使有色物使有色物质失去原失去原有的有的颜色色可逆可逆, ,在一定在一定的条件下又能的条件下又能恢复原来的恢复原来的颜色色SOSO2 2使品使品红褪褪色色吸附型吸附型有些固体物有些固体物质疏松、疏松、多孔多孔, ,可以吸附有色可以吸附有色
44、物物质而使之失去原有而使之失去原有的的颜色色部分吸附部分吸附剂可可重复使用重复使用活性炭、胶体活性炭、胶体【对点点训练】1.1.下列下列变化不属于化学化不属于化学变化的是化的是( () )A.SOA.SO2 2使品使品红溶液褪色溶液褪色 B.B.氯水使有色布条褪色水使有色布条褪色C.C.活性炭使活性炭使红墨水褪色墨水褪色 D.HD.H2 2O O2 2水溶液使染料褪色水溶液使染料褪色【解析解析】选选C C。A A、B B、D D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而C C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附, ,从而使颜
45、色褪去从而使颜色褪去, ,为物理变为物理变化。故选化。故选C C。2.SO2.SO2 2通入下列溶液中通入下列溶液中, ,溶液褪色或溶液褪色或变浅浅, ,说明明SOSO2 2具有漂白作用的具有漂白作用的组合合是是( () )KMnOKMnO4 4(H(H+ +,aq),aq)溴水溴水碘水碘水氯水水FeFe3+3+(aq)(aq)A.A.B.B.C.C.全部全部D.D.都不是都不是【解析解析】选选D D。5 5种物质均有氧化性种物质均有氧化性, ,均能氧化均能氧化SOSO2 2,SO,SO2 2表现还原性。表现还原性。教材原型教材原型改改进装置装置在硫黄、二氧化硫和在硫黄、二氧化硫和浓硫酸硫酸这
46、三三种物种物质中中, ,硫元素的化合价分硫元素的化合价分别为0 0、+4+4、+6+6。设计实验, ,探究探究这三三种价种价态硫元素硫元素间的相互的相互转化。化。不同价不同价态硫元素硫元素间的的转化化【合作探究合作探究】分析左分析左侧的的实验要求以及右要求以及右侧的的实验装置装置, ,回答下列相关回答下列相关问题。1.1.含有不同价含有不同价态硫元素的物硫元素的物质间的的转化都属于氧化化都属于氧化还原反原反应, ,分析在分析在转化化S SOS SO2 2 H H2 2SOSO4 4中硫元素分中硫元素分别表表现何种性何种性质? ?提示提示: :中硫黄转化为中硫黄转化为SOSO2 2时时, ,硫元
47、素化合价升高硫元素化合价升高, ,表现还原性表现还原性; ;中浓中浓硫酸转化为硫酸转化为SOSO2 2时时, ,硫元素化合价降低硫元素化合价降低, ,表现氧化性表现氧化性; ;中中SOSO2 2转化为硫转化为硫黄时黄时, ,表现氧化性表现氧化性, ,而在而在中中SOSO2 2转化成转化成H H2 2SOSO4 4时时, ,表现还原性。表现还原性。2.2.某同学通某同学通过思考思考, ,设计了如表中右了如表中右侧所示的所示的实验装置来装置来证明不同价明不同价态硫元素硫元素间的的转化。化。试回答以下回答以下问题: :(1)(1)证明明浓硫酸可以被硫酸可以被还原原为SOSO2 2的的实验中中,B,B
48、试管中最好装入哪种管中最好装入哪种试剂? ?可能可能观察到的察到的现象是什么象是什么? ?提示提示: :品红溶液。若品红溶液褪色品红溶液。若品红溶液褪色, ,加热后恢复红色加热后恢复红色, ,证明有证明有SOSO2 2气体生气体生成。成。(2)(2)若要若要证明明SOSO2 2具有氧化性具有氧化性, ,试管管B B中最好装入哪种中最好装入哪种试剂? ?可能可能观察到察到的的实验现象是什么象是什么? ?提示提示: :NaNa2 2S S溶液溶液( (或或H H2 2S S溶液溶液) )。溶液变浑浊。溶液变浑浊。(3)(3)实验中中观察到察到氯水褪色水褪色, ,说明明SOSO2 2具有怎具有怎样的
49、性的性质? ?提示提示: :氯水褪色氯水褪色, ,是因为溶液中的是因为溶液中的ClCl2 2被被SOSO2 2还原还原, ,证明证明SOSO2 2具有还原性。具有还原性。(4)(4)若将若将铜丝换作硫黄作硫黄, ,能否能否观察到上述相同的察到上述相同的实验现象象? ?提示提示: :能。硫黄在加热时可以与浓硫酸反应能。硫黄在加热时可以与浓硫酸反应, ,氧化产物和还原产物都是氧化产物和还原产物都是SOSO2 2。【探究探究总结】1.1.探究不同价探究不同价态硫元素硫元素间的的转化化, ,实际上就是探究含有不同价上就是探究含有不同价态硫元硫元素的各物素的各物质间的的转化化, ,首先要首先要选取合适的
50、取合适的试剂。2.SO2.SO2 2不属于不属于实验室常室常备试剂, ,因此需要因此需要设计实验制取制取, ,从复分解反从复分解反应的角度可以的角度可以选择亚硫酸硫酸盐与与较浓的硫酸反的硫酸反应制取制取, ,也可从氧化也可从氧化还原反原反应的角度的角度选择浓硫酸与硫酸与铜、硫黄等反、硫黄等反应来制取。来制取。3.3.不同价不同价态硫元素硫元素间的的转化化, ,均属于氧化均属于氧化还原反原反应, ,需要需要选择合适的氧合适的氧化化剂或者或者还原原剂。证明硫黄、明硫黄、SOSO2 2具有具有还原性要原性要选择氧化氧化剂, ,如如浓硫酸、硫酸、酸性酸性KMnOKMnO4 4、氯水等水等, ,证明明浓硫酸具有氧化性要硫酸具有氧化性要选择还原原剂, ,如金属、如金属、硫、硫、H H2 2S S等等, ,证明明SOSO2 2具有氧化性要具有氧化性要选择还原原剂, ,如如H H2 2S S、NaNa2 2S S等。等。
