人教版高中化学 第2课时 实验室里研究不同价态硫元素间的转化、酸雨及其防治课件 鲁教必修1.ppt

第第2 2课时课时实验实验室里研究不同价室里研究不同价态态硫元素硫元素 间间的的转转化酸雨及其防治化酸雨及其防治2021/8/9 星期一11认识浓硫酸的强氧化性。2通过实验室探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。2021/8/9 星期一2一、一、浓浓硫酸硫酸1物理性质纯硫酸是 、油状液体，高沸点(338)，挥发。常用浓硫酸的质量分数为 ，密度比水大，且质量分数越高，溶液密度越大。硫酸易溶于水，与水可以以任意比例互溶，溶解时放出大量的热。无色、黏稠无色、黏稠难难98.3%2021/8/9 星期一32化学性质(1)强氧化性(2)吸水性：浓H2SO4有强烈的吸水性，常用作 。(3)脱水性：浓硫酸能将物质中的氢、氧元素按原子个数比 的比例脱出生成H2O。Cu+2H2SO4(浓浓)=CuSO4+SO2 +2H2O钝化钝化C+2H2SO4(浓浓)=2SO2 +CO2 +2H2O干燥干燥剂剂2 12021/8/9 星期一4 1.(1)用浓H2SO4能干燥哪类气体？(2)如何鉴别浓H2SO4与稀H2SO4?【提示】(1)能干燥H2、O2、HCl、Cl2、CO、CO2、SO2等酸性或中性气体，但不能干燥碱性气体如NH3，还原性气体如H2S、HBr、HI等。(2)利用浓H2SO4的脱水性，用玻璃棒分别蘸取两种酸在白纸上写字，变黑者是浓H2SO4。利用浓H2SO4的强氧化性，取两种酸分别加入铝片或铁片，有气体放出者是稀H2SO4(或分别加入Cu片，加热，有气体放出者是浓H2SO4)。2021/8/9 星期一5二、酸雨及其防治二、酸雨及其防治1酸雨的形成(1)酸雨：排入空气中的和在O2和水蒸气的共同作用下，形成酸雾，随雨水降落就成为酸雨。(2)硫的氧化物形成酸雨的主要过程SO2主要反应如下：，。粉尘催化粉尘催化2SO2O2 2SO3SO3H2O=H2SO4SO2H2O H2SO32H2SO3O2=2H2SO4SO2氮氧化物氮氧化物2021/8/9 星期一62酸雨的防治措施(1)从实际情况出发，对的排放加以控制；(2)改变能源结构，开发利用等清洁能源，从根本上解决问题。酸性物酸性物质质氢氢能、能、风风能、太阳能能、太阳能2021/8/9 星期一72.酸雨给人类带来种种灾害，严重威胁着生态环境。二氧化硫与酸雨的形成有什么关系？由此你想到，应怎样防治酸雨？【提示】(1)SO2与空气中的水反应生成 H2SO3，溶于雨水形成酸雨；或SO2在空气中粉尘的作用下与空气中的氧气反应转化为SO3，溶于雨水形成酸雨。(2)防治酸雨，关键是要控制SO2的排放量。开发新能源，减少含硫燃料的使用。将燃煤进行脱硫和固硫处理。减少汽车尾气的排放量；将工业尾气及时处理。2021/8/9 星期一8一、硫元素的常一、硫元素的常见见价价态态及其代表物及其代表物间间的的转转化化2021/8/9 星期一9以氧化还原反应理论为依据，紧抓硫元素的价态变化这一主线，使零碎的知识规律化、系统化、网络化，有利于掌握硫元素的常见价态及其代表物间的转化关系。2021/8/9 星期一10右图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为45，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式_；(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式_；(3)写出一个由D生成B的化学方程式_。【思路点拨】解答本题应抓住以下要点：(1)确定A属于金属还是非金属。(2)抓住B、C的相对分子质量之比45，通过讨论确定A对应的元素。2021/8/9 星期一11【随堂笔记】由A是固体单质且与空气反应生成的B是气体可知，A为非金属固态单质。由B可与水反应生成E，则A可能为C或S，若为C，则B和C的相对分子质量之比不可能为45，与题中条件不符合；若为S，则B为SO2，C为SO3，B和C的相对分子质量之比为45，符合。所以D为H2SO4，E为H2SO3。【答案】(1)SH2H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O或Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O2021/8/9 星期一121.硫黄在空气中燃烧生成气体甲，溶于水得到溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液变成含丙的溶液，在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入到乙溶液中，得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素，则它们的化学式分别为：甲_、乙_、丙_、丁_、戊_。【解析】SSO2H2SO3H2SO4H2SS。【答案】SO2H2SO3H2SO4H2SS2021/8/9 星期一13二、二、SO42的的检验检验1杂质离子的干扰(1)Ag干扰盐酸酸化能防止Ag干扰，因为AgCl=AgCl。(2)CO32、SO32、PO43干扰因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中(如BaCO32H=H2OCO2Ba2)。因此检验SO42时，必须用酸酸化(一般用盐酸而不能用HNO3酸化)。2021/8/9 星期一142钡盐的选择所用钡盐不能是 Ba(NO3)2溶液，一般用BaCl2溶液，因为在酸性条件下，SO32、HSO3、SO2等会被溶液中的NO3氧化为SO42，从而得出错误的结论。3正确操作被检液无现象有无白色沉淀(判断有无SO42)2021/8/9 星期一15SO32的检验向未知溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀(排除HSO3的干扰)，加入稀HCl，将产生的气体通入品红溶液中，红色退去，加热后红色复原，则证明原未知溶液中含有SO32。2021/8/9 星期一16下述实验方案能够确定溶液中一定含有SO42的事实是()A取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成B取少量试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解C取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成D取少量试样溶液，加入足量盐酸，无沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成2021/8/9 星期一17【名师解析】加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成时，原溶液可能含有Ag或SO32，A错；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有SO4或SO32(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4)，B错；加入Ba(NO3)2溶液，能产生白色沉淀，原溶液中可能含有CO32、SO32、SO42等，C错；加入足量盐酸时，无沉淀生成，加入BaCl2生成了白色沉淀，原溶液只可能含有SO42。【答案】D2021/8/9 星期一182.有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。对此实验的下述结论正确的是(多选)()ANa2SO3已部分被空气中的氧气氧化B加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4D此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化【解析】SO32能被硝酸氧化生成SO42，BaSO4不溶于硝酸。【答案】CD2021/8/9 星期一192021/8/9 星期一201SO2被认为是造成大气污染的“首犯”。大气中的SO2主要来源于化石燃料(煤、石油)的燃烧。下列与SO2污染有关的是()酸雨现象伦敦“毒雾”事件洛杉矶“光化学烟雾”温室效应ABC D2021/8/9 星期一21【解析】SO2在空气中遇水蒸气、氧气形成亚硫酸、硫酸，随雨水降落到地面，形成“酸雨”。1952年12月5日到8日，伦敦上空出现的“毒雾”4天内导致4 000人死亡，事件过后的两个月内还陆续有8 000人死亡。这种“毒雾”就是工厂排出的SO2气体。SO2气体主要可引发气管炎、冠心病、肺结核等。洛杉矶“光化学烟雾”是由汽车排放的尾气(含碳氢化合物和氮氧化物)造成的。“温室效应”是由CO2等引起的。【答案】C2021/8/9 星期一222足量的锌和下列酸反应，产生H2的物质的量最多的是()A10 mL 18.4 mol/L H2SO4 B30 mL 3 mol/L盐酸C30 mL 2 mol/L H2SO4 D30 mL 5 mol/L HNO3【解析】A项浓硫酸与锌反应不生成H2；稀硫酸和盐酸与锌反应生成H2；D项浓、稀硝酸与锌反应均不会生成H2。【答案】C2021/8/9 星期一233下列各组溶液中，可以用来鉴别SO42、SO32、CO32和Cl的最好的一组是()ABa(NO3)2溶液和硝酸BBaCl2溶液、盐酸、澄清石灰水CBaCl2溶液、AgNO3溶液DBaCl2溶液、盐酸、品红溶液【解析】A项，SO42、SO32与Ba(NO3)2溶液反应均产生白色沉淀，加入硝酸沉淀均不溶解；B项，SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊；C项，四种离子与Ag反应均产生白色沉淀，SO42、SO32、CO32与Ba2反应均产生白色沉淀，故无法鉴别；D项，先滴入BaCl2溶液，无现象的溶液中含Cl，其他溶液分别出现BaSO4、BaSO3、BaCO3白色沉淀，分别滴入盐酸，沉淀不溶解的为BaSO4，溶解且产生的气体使品红溶液退色的为BaSO3，另一种为BaCO3。【答案】D2021/8/9 星期一244向50 mL 18 molL1的H2SO4中加入足量的铜片并加热，被还原的H2SO4的物质的量()A等于0.9 mol B大于0.5 mol，小于0.9 molC等于0.45 mol D小于0.45 mol【解析】题目中所给的“18 molL1”的硫酸为浓硫酸(隐含条件)。由反应的化学方程式：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O可知：2 mol的硫酸参加反应，则被还原的硫酸为1 mol。现有0.0518 mol0.9 mol硫酸，假如都能参与反应，被还原的硫酸应为0.45 mol。但在题目所给的条件下，随着反应的进行，硫酸的量逐渐减少，硫酸由浓变稀，稀到一定浓度即不能再氧化铜，亦即0.9 mol的硫酸不可能完全与铜反应。【答案】D2021/8/9 星期一255试判断下列八种情况分别属于硫酸的哪种性质A脱水性B不挥发性C强酸性D二元酸 E强氧化性 F吸水性(1)铜和浓H2SO4加热，产生SO2气体()(2)在硫酸盐中有NaHSO4这样的酸式盐()(3)在烧杯中放入蔗糖，滴入浓H2SO4变黑()(4)在NaCl中加入浓H2SO4，加热，产生HCl气体()(5)在稀H2SO4中放入锌粒就产生H2()(6)用稀H2SO4清洗金属表面的氧化物()(7)浓H2SO4敞口久置会增重()(8)浓H2SO4不能用于干燥H2S气体()【解析】根据浓、稀硫酸的性质比较判断。【答案】(1)CE(2)D(3)A(4)B(5)C(6)C(7)F(8)E2021/8/9 星期一266形成酸雨的原理之一可表示如下：含硫燃料硫酸试回答下列问题：(1)图中三个反应不属于氧化还原反应的是_(填标号)。(2)从保护环境的角度出发，工业上正努力从酸雨产生的根源出发进行治理，以减小酸雨对环境的污染。方法一是将SO2中4价的硫元素变成0价的硫元素，利用这一原理，可在工厂的烟道中通入合适的_(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2；方法二是一些工厂用过量的氨水(NH3H2O)吸收SO2，此化学反应的产物是_。(3)火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，为了除去有害气体SO2并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为硫酸钙等。写出用CaCO3悬浊液洗涤SO2的化学方程式_。2021/8/9 星期一27【解析】本题考查学生理论联系实际的能力，主要是将SO2的知识运用到工业生产中，分析SO2的氧化性、还原性及其对环境的危害的治理。【答案】(1)(2)还原剂亚硫酸铵(3)2SO2O22CaCO3=2CaSO42CO22021/8/9 星期一282021/8/9 星期一29