专题四第一单元含硫化合物的性质和应用
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第一单元含硫化合物的性质和应用第一课时二氧化硫的性质和作用【教学内容】1、掌握二氧化硫的物理性质和用途2、掌握二氧化硫的化学性质3、了解二氧化硫对空气的污染和防止污染【重点和难点】二氧化硫的化学性质【知识讲解】一、硫的性质1、自然界中的硫元素主要以、、等形式存在。
其中常见的含硫酸盐矿物有、、。
2、硫元素的常见化合价有。
3、物理性质:颜色;俗名;溶解性。
4、化学性质:①做氧化剂:H2+S→Fe+S→Cu+S→注:S做氧化剂时,由于其氧化性较弱,在与变价金属反应时,只能把金属氧化成低价态。
②做还原剂:S + O2△SO2S+2H2SO4(浓) △3SO2↑+2H2O③既做氧化剂,又做还原剂3S+6KOH △2K2S+3K2SO3+3H2O(此反应用于除去试管中残留的硫)④特性:Hg、Ag在常温下虽跟O2不反应,但却易跟S反应Hg+S=HgS (此反应用于消除室内洒落的Hg)二、二氧化硫的性质1、物理性质:SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体。
比空气的密度大,易液化,易溶于水。
2、化学性质:(1)酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
①与H2O化合生成亚硫酸SO2+H2O H2SO3(H2SO3是较强的弱酸:酸性:H2SO3> H2CO3)【例题1】完成化学方程式SO2 + H2O+ Na2S ====【例题2】如何除去CO2(SO2)混合气体(通过饱和的溶液)。
②与碱性氧化物反应SO2+CaO=CaSO3 (这一反应可用于除去含硫煤炭燃烧时所产生的SO2,避免大气污染。
)③与碱的反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+Ba(OH)2 ==【练习】写 出过量的SO 2通入氢氧化钠溶液中发生的化学方程式 拓展:实验室制SO 2尾气,常用NaOH 溶液吸收,工业上制硫酸工厂排放尾气中含有大量SO 2,常用浓氨水吸收变废为宝。
SO 2+2NH 3·H 2O=(NH 4)2SO 3+H 2O(2)既有氧化性又有还原性。
2011-2012学年苏教版化学必修1同步练习专题四第一单元含硫化合物的性质和应用一、教学内容含硫化合物的性质和应用二、考点清单(1)了解不同价态含硫物质的氧化性与还原性。
(2)了解不同价态含硫物质之间的转化。
三、全面突破知识点1:硫和含硫化合物的相互转化只具有还原性既具有氧化性、又具有还原性只具有氧化性(二)硫和含硫化合物的相互转化1. 硫的性质(1)硫单质的物理性质:单质硫是黄色固体,俗称硫磺,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2),熔点112.8℃,沸点444.6℃。
自然界中的火山喷口和岩石夹缝中有游离态的硫;自然界中也存在许多化合态的硫。
硫粉对某些疾病有防治作用。
(2)硫的化学性质:①可燃性:S + O2点燃SO2②与氢气反应:H2 + S△H2S ;③与金属反应:2Na + S == Na2S,Fe + S △FeS,2Cu + S△Cu2S;④与碱溶液反应:3S + 6NaOH(浓)加热2Na2S + Na2SO3 + 3H2O(用于实验室中清洗有S残留的仪器);⑤与浓硫酸反应:S + 2H2SO4(浓)△3SO2↑+ 2H2O。
2. 硫化氢的性质(1)硫化氢的物理性质:硫化氢是有臭鸡蛋味的有毒气体,能溶于水,常温常压以1:2.6溶于水。
(2)硫化氢的化学性质:①可燃性:O2不足2H2S + O2点燃2S + 2H2O,O2足量2H2S + 3O2点燃2SO2 + 2H2O .②受热分解:H2S △H2 + S.③和碱反应:H2S + 2NaOH == Na2S + 2H2O,H2S + NaOH == NaHS + H2O.Na2S + H2S == 2NaHS.H2S溶于水得氢硫酸溶液,是二元弱酸,易挥发,具有强还原性。
④强还原性:如:2H2S + SO2 == 3S + 2H2O,H2S + Cl2 == S + 2HCl(Br2、I2也同样发生类似的反应),H2S + 2FeCl3 == 2FeCl2 + S↓+ 2HCl,H2S + H2SO4(浓)== S↓+ SO2 + 2H2O等反应。
⑤和一些盐溶液反应生成既难溶于水又难溶于酸的沉淀:H2S + CuSO4 == CuS(黑)↓+ H2SO4;H2S + 2AgNO3 == 2HNO3 + Ag2S(黑)↓;H2S + Pb(NO3)2 == PbS(黑)↓ + 2HNO3.(3)硫化氢的实验室制法:反应式:FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S↑,装置:与制氢气的装置相同。
验满:用湿润的硝酸铅或醋酸铅试纸,变黑即满.注意:酸的选用只能是非强氧化性酸;尾气用碱液吸收。
3. SO3的性质SO3是无色的晶体,熔点为12.8℃,极易与水反应,同时放出大量的热。
SO3 + H2O == H2SO4.【典型例题】例1、下列转化需要加入氧化剂才能实现的是()A. H2S→SO2B. H2SO4 →SO2C. SO42-→BaSO4D. SO32-→SO2【解析】加入氧化剂才能实现,说明本身是还原剂,元素化合价升高【答案】A例2、既有氧化性又有还原性的酸是()A. 碳酸B. 亚硫酸C. 硫酸D. 高氯酸【解析】中间价态的元素一般既有氧化性,又有还原性,A C D选项中的C、S、Cl化合价分别为+4 +6 +7属最高价【答案】B例3、已知下列氧化剂均能氧化+4价的硫元素,为了除去稀硫酸中混有的亚硫酸,应选用的最合理的氧化剂是()A. KMnO4B. Ca(ClO)2C. H2O2D. Cl2【解析】上述氧化剂均能把亚硫酸氧化成硫酸,但从不带入新的杂质的原则考虑,C选项正确【答案】C例4、潮湿的氯气和二氧化硫都具有漂白性,将氯气和SO2在相同状况下等体积混合后,其漂白性,其原因是.写出有关反应的化学方程式.【解析】漂白性消失,Cl2和SO2作用生成了无漂白作用的HCl和H2SO4,2H2O +Cl2+SO2 =H2SO4+2HCl【答案】见解析例5、下列说法正确的是()A. SO2能使FeCl3、KMnO4溶液褪色B. 用澄清石灰水可鉴别CO2和SO2C. S在O2中燃烧可生成SO3D. SO2通入BaCl2溶液中能产生白色沉淀【解析】SO2具有较强的还原性,一般的氧化剂如FeCl3、KMnO4 H2O2 Cl2等均能氧化SO2,Fe3+还原成Fe2+溶液由黄色变成浅绿色;CO2和SO2通入澄清石灰水中现象均为先沉淀后沉淀溶解;S在空气中燃烧,生成SO2;SO2通入BaCl2溶液中不反应,因为违反强酸制弱酸的原理。
【答案】A例6、在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol。
则浓硫酸的实际体积为()A. 等于50mLB. 大于50mLC. 等于100mLD. 大于100mL【解析】Cu + 2H2SO4(浓)△CuSO4 + SO2↑+ 2H2O铜只与浓硫酸反应,而与稀硫酸不反应,所以随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变稀,所以从理论上分析被还原的硫酸为0.9mol,消耗的硫酸为1.8mol,但实际的硫酸要过量。
【答案】D例7、将按等物质的量的SO 2和Cl 2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba (NO 3)2的混合溶液,则发生的实验现象是 ( )①红色溶液很快褪色 ②红色溶液不褪色 ③有白色沉淀生成 ④溶液仍然透明A. 仅①和④B. 仅①和③C. 仅②和③ D . 仅②和④【解析】SO 2与Cl 2虽都有漂白性,但两者混合后发生反应:SO 2 + Cl 2 +2H 2O = H 2SO 4 +2 HCl 生成物无漂白性。
【答案】C例8、对某酸性溶液(可能含有Br -、SO 42-、H 2SO 3、NH 4+)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl 2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ( )A. Br -B. SO 42-C. H 2SO 3D. NH 4+【解析】①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则溶液中一定含有H 2SO 3,因H 2SO 3不稳定,分解产生的SO 2可使品红溶液褪色。
②加碱后加热,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有NH 3产生,说明溶液中一定含有NH 4+。
③加入氯水时溶液显黄色,说明原溶液中含有Br -。
再加BaCl 2有白色不溶于HNO 3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO 42-,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H 2SO 3产生的,故不能确定的为SO 42-。
【答案】B例9、浓42SO H 和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H 2SO 4(浓)+C △2↑+2H 2O+2SO 2↑请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。
现提供浓24H SO 、木炭和酸性4KMnO 溶液,其他固、液试剂自选。
(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)【解析】成套装置包括反应装置,检验装置和尾气处理装置。
C 中加入浓硫酸和木炭作为反应物的发生器,产物中必须先检验水,因为在检验其他物质时会在其它试剂中混入水,可选用装置B ,放入无水硫酸铜,若变蓝则说明有水。
接着检验SO 2气体,用装置A ,放入品红溶液检验,若品红溶液褪色,则说明有SO 2气体产生,再用装置A ,放入酸性KMnO 4溶液以除去SO 2,最后再用装置A ,放入澄清石灰水来检验CO2的存在,因SO2也可以使澄清石灰水变浑浊,故先要除去SO2。
【答案】四、应考锦囊通过本单元的学习,掌握硫元素及其化合物的重要性质和应用,使元素和化合物知识更全面,更系统。
在本单元安排“硫和含硫化合物的相互转化”,其目的是通过认识硫及其化合物的相互转化关系,了解学习元素及其化合物知识的一般方法,构建新的知识结构,形成元素化合物的知识网络。
五、本讲小结:六、超前思维:(含氮化合物的性质和应用)1、氮气是颜色,气味的气体,氮气在常温下化学性质,但在一定条件下能跟氢气、氧气发生反应,化学反应方程式为,,。
2、NO主要的物理性质,NO与氧气的混合气体溶于水的总反应。
3、NO2的主要物理性质,NO2溶于水的反应。
NO2与氧气混合气体溶于水的总反应4、氨是颜色,有气味的气体,氨液化。
液氨常作剂。
氨的化学式为,电子式,结构式5、氨的化学性质(写出化学反应方程式)(1)氨与水的反应。
氨水中的主要微粒(2)氨与氯化氢反应。
现象(3)氨与氧气的反应。
6、氨水呈性,它能使酚酞变。
所以氨气是一种碱性气体。
7、铵盐的共性是(1)。
(2)(3)。
8、写出下列方程式:(1)氯化铵受热分解。
(2)碳酸氢铵受热分解。
(3)硫酸铵与氢氧化钠反应。
(4)碳酸氢铵与足量的氢氧化钠溶液反应(离子方程式)(5)碳酸氢铵与氢氧化钠溶液反应(1:1)(离子方程式)9、实验室,可以利用和共热制氨气,方程式。
氨气的收集方法是,尾气处理的方法是。
检验氨气是否已充满试管的方法是。
实验室制取氨气还可以用哪些方法?。
铵离子的检验的方法是10、硝酸的化学性质(写出化学方程式)(1)酸的通性(2)不稳定性(3)强氧化性a. 铜与稀硝酸离子方程式:b. 铜与浓硝酸离子方程式:c. 碳与浓硝酸11、常温下,和在冷的浓硝酸会发生现象,所以,常温下可以用铝槽车运输浓硝酸。
12、纯硝酸是色,易、有气味的液体。
有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色,是的缘故。
硝酸的保存方法是。
【模拟试题】(答题时间:45分钟)一、选择题1. 下列情况可引起大气污染的是(1)煤的燃烧(2)工业废气的任意排放(3)燃放鞭炮(4)飞机、汽车尾气排放A. 只有(1)(2)B. 只有(2)(4)C. 只有(1)(2)(3)D. 全部2. 既能使石蕊试液变红,又能使品红试液变为无色,还能使溴水褪色的是A. Cl2B. H2SC. SO2D. CO3. 通常状况下,能用浓硫酸干燥的气体是A. N2、Cl2、H2SB. O2、H2、SO2C. HI、H2、Cl2D. CO、NH3、O24. 下列物质均有漂白作用,但其中一种的漂白原理与其他三种不同的是A. HClOB. SO2C. O3D. 木炭5. 盛有氯化钡稀溶液的甲乙两试管分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加入足量氯水,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是A. 甲、乙两试管都有白色沉淀生成B. 甲、乙两管都没有白色沉淀生成C. 甲管没有白色沉淀生成而乙试管有D. 甲管有白色沉淀而乙试管没有6. 下列对硫酸的叙述正确的是A. 浓硫酸具有强氧化性,故不可用它来干燥还原性气体二氧化硫B. 浓硫酸不活泼,可用铁铝容器存放C. 浓硫酸有强氧化性,稀硫酸没有氧化性D. 浓硫酸难挥发,可用来制HF 、HCl 等挥发性酸7. 实验室做铜和浓硫酸的反应实验时,玻璃导管口可缠放一团蘸有Na 2CO 3溶液的棉花,目的是A. 检验反应产生的气体B. 除去产生的杂质气体C. 使气体冷凝回流D. 防止产生的气体污染空气8. 根据化学反应方程式:22332242222I HCl 2FeCl 2HI 2FeCl 2FeCl 2Cl FeCl 2HI2SO H O H 2SO I ++=+=++=++判断有关物质的还原性顺序正确的是A. 22SO Cl Fe I >>>-+-B. -+->>>I SO Fe Cl 22C. 22SO Cl I Fe >>>--+D. -+->>>Cl Fe I SO 229. 在反应2H 2S+SO 2===3S+2H 2O 中,氧化产物和还原产物的质量比为A. 2:1B. 1:2C. 8:3D. 3:11二、填空题10. 一种用Na 2SO 3吸收法作为治理SO 2污染的新方法,第1步是用Na 2SO 3水溶液吸收SO 2;第2步是加热吸收液,使之重新生成Na 2SO 3,同时得到含高浓度SO 2的水蒸气副产品,写出上述两步反应的化学方程式:(1)_________________________(2)_________________________11. (1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是:_____________________________________________________________(2)试用下图所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。