内容正文:
世五维课堂
化学·必修第二册
第2课时
硫酸、硫酸根离子的检验
课程标准
核心素养
1.结合真实情境中的应用实例或
①宏观辨识与能从物质类别元素化合价的角度,预测硫酸的性质及
通过实验探究,了解硫酸的主要
微观探析
转化
性质,认识其在生产中的应用和
②科学探究与
能根据教材中给出的有关硫酸的性质,设计简单的实
对生态环境的影响
创新意识
验方案,完成操作,观察现象,对实验现象作出解释
2.结合真实情境中的应用实例或
通过实验探究,了解硫酸根离子
具有理论联系实际的观念,能依据实际条件并运用所
③科学态度与
的检验方法,认识其在粗盐提纯
学的化学知识和方法提出粗盐提纯的解决措施,逐步
社会责任
中的应用
形成节约成本、循环利用、保护环境等观念
教材梳理。探新知
对应学生讲义P5
一、硫酸
(4)稀硫酸与部分盐反应,如Na2CO:CO十2H
1.硫酸的用途与工业制备
-CO2↑+H2O
(1)用途
3.浓硫酸的特性
①重要的化工原料,可用于制化肥、农药、炸药、染
(1)吸水性与脱水性
料、盐类等;
吸水性
脱水性
②用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种
挥发性酸、作干燥剂等。
浓硫酸能够吸收气
浓硫酸能把有机物
(2)工业制备
体、液体中的水分
中氢、氧元素按水的
原理
金属冶炼
子及固体中的结
组成比脱去,剩余黑
产生的尾气
晶水
色的炭
物质中不含有
硫黄或
空气
空气
区别
物质中含有H,O
H2O,只含有氢元素
硫铁矿(FeS,)
SO
和氧元素
98.3%的
浓硫酸吸
→H2SO
应用
作干燥剂
写出工业制备硫酸有关反应的化学方程式:
①制备S0,:4FeS,十110,高温2Fe,0,十8S0,或
(2)强氧化性
S+O,点燃
O2;
浓硫酸能使铁、铝等金属表面形成
②制备SO3:2S02十O2=
化剂2S0:
一层致密的氧化膜而钝化,从而阻
止浓硫酸与铁、铝继续反应。
△
钝化
与金
、应用:冷的浓硫酸用铁质或铝质
③吸收SO3:SO3+HO—H2SO4。
浓硫
属反
的容器存储
与大多数金属反应,如与Cu:
2.稀硫酸的性质
Cu+2H2S04(浓)△CuS04+S02↑+2H20
硫酸是强酸,具有酸的通性。
写出下列反应的离子方程式:
的强氧
与非
如与碳反应:
金属
C+2HS04(浓)△C021+2S01+2H02
反应
(1)稀硫酸与活泼金属反应,如Zn:Zn十2H+
与还原性化合物,如H2S、HBr等反应
Zn2++H2↑。
(2)稀硫酸与金属氧化物反应,如CuO:CuO十2H
二、SO的检验
-Cu2++H2Oa
试样加足量盐酸酸化取清液
滴加aC,溶液有无白色
(3)稀硫酸与碱反应,如NaOH:OH+H
沉淀产生(判断有无SO)。
=H2O。
先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag+干扰。
·8
第五章化工生产中的重要非金属元素
五维课堂型
重难突破⊙释疑惑
对应学生讲义P6
要点一
浓硫酸的强氧化性
1.浓硫酸强氧化性的本质
分别滴到硫酸铜品体
蓝色晶体变白者是
吸水法
浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中十6价的
(CuSO,·5H2O)上
浓硫酸
硫元素具有很强的得电子能力。
2.浓硫酸强氧化性的体现
反应物
变化或反应
表现性质
常温下,取已去氧化膜
有大量气泡冒出的
的两块铝片(或铁片)
常温下,铁、铝遇到
钝化法
是稀硫酸,无明显现
强氧化性
分别放入盛有浓、稀硫
浓硫酸时发生钝化
象的是浓硫酸
酸的试管中
活
铁、铝
泼
加热时,反应生成
金
硫酸盐和SO2
有白雾产生的是浓
生雾法分别滴到浓盐酸中
属
硫酸
与浓硫酸反应时,
锌等其他
开始产生SO2,
强氧化性
活泼金属
后来产生H
和酸性
分别用玻璃棒蘸取两
黏度法
黏稠状的是浓硫酸
种酸
较不活泼金
金属十浓硫酸△
属(如:铜、银等)
高价态硫酸盐
分别称量相同体积的
密度法
质量大的是浓硫酸
+SO2↑+H,O
两种酸
非金属单质十浓硫酸
△高价态氧化物或
分别取两支试管,加人溶液变蓝,有刺激性
碳、硫、磷
氧化法
铜片后再分别加入两
气味气体产生的是
等非金属
含氧酸+SO,个
种酸,加热
浓硫酸
+H,O
强氧化性
O[典例示范]
能将还原性物质(如
[典例1]根据如图所示装置,回答下列问题。
H,S、HI)氧化,如:
蘸有Na,CO
还原性物质
H2S+H2SO,(浓)
溶液的棉花
S¥+SO2
浓硫酸
蘸有品红试
+2H2O
铜片
液的滤纸条
3.区分浓硫酸和稀硫酸的方法
方法
操作
结论
(1)开始加热后,产生的现象是
a处
;b处
用玻璃棒蘸取两种酸
(2)停止反应后,用酒精灯在b处微微加热,产生的
脱水法
变黑者是浓硫酸
分别涂在纸上
现象是
(3)写出a处发生反应的化学方程式:
稀释法
分别加人盛水的试
放热者是浓硫酸
管中
(4)蘸有Na,CO,溶液的棉花的作用是
。9
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(5)实验中,取一定质量的铜片和一定体积
(2)原理
18mol·L1的浓硫酸放在试管中共热,直到反应
①先加稀盐酸的目的:防止CO号、SO、Ag的
完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生根据
干扰。
所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
②过程中可能发生反应的离子方程式:
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为
CO号+2H+-H,O+CO2个、SO号+2H+
原因是
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确
H2O+SO2↑、Ag++C1-AgC1¥、SO+
有余酸的是
(填字母)。
Ba2+-BaSO4V。
a.铁粉
b.BaCl,溶液
2.粗盐的提纯
c.银粉
d.NaHCO,溶液
(1)除去粗盐中不溶性杂质—过滤
[解题指南]解答本题需注意以下两点:
(2)除去粗盐中可溶性杂质
(1)明确浓硫酸的强氧化性。
①原理:
(2)Cu与浓硫酸反应过程中H,SO,的浓度对反
余NaOH
应的影响。
Mg2过量
NaOH
加盐酸C02
[解析](1)浓硫酸与铜片反应生成SO2气体,
溶液
→Mg(OH)2
NaCl
SO2能使品红褪色,生成的CuSO,使溶液变蓝色。
Ca2
过量
-余Na,CO,
(2)被SO2漂白的品红纸条加热时会重新变红。
Na.CO,
过量
→余BaCl,
Caco,BaCO3
(4)SO2有毒,不能直接排放在空气中,用Na2CO
S02
溶液
BaCL
溶液可以吸收多余的S○。(5)随着反应的进行,
溶液
BasO,
HS),被不断消耗,且反应生成水,使硫酸的浓度逐
②加试剂的先后顺序
渐减小,当变为稀硫酸时,反应将会停止,因为铜与稀
原则:Na2CO,溶液加人顺序在BaCl2溶液之后;
硫酸不反应,可向反应结束后的试管中加入铁粉或
加人盐酸在过滤之后。通常顺序可以为
NaHCO,溶液,若有气泡产生则可证明确有余酸。
BaCl2溶液→NaOH溶液→Na,CO,溶液→
[答案](1)有气泡产生,溶液变蓝纸条褪色
盐酸;
(2)纸条由无色恢复为红色
NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→
(3)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+S0,↑+2H,0
盐酸;
(4)吸收多余的SO2,以防止污染环境
BaCl2溶液→Na2CO,溶液→NaOH溶液→
(5)①反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不
盐酸。
和稀硫酸反应②a、d
O[典例示范]
O[学以致用]
[典例2]同学们都喜欢照相,在照相机底片的处理过
1.浓硫酸在下列物质的转化中,既表现出氧化性,又
表现出酸性的是
程中,照相显影剂(或称显影剂)是一种让感光产生
(
A.Cu→CuSO,
的隐藏影像或印记在底片上显现的化学用剂。亚
B.C→CO2
硫酸钠是照相显影剂中的一种成分。
C.蔗糖→“黑面包”
祖裂路暖
瓶500ml药液
5升工作液
D.FezO3→Fe(SO)3
答案:A
要点二
SO的检验及粗盐的提纯
1.SO的检验
(1)检验方法
某亚硫酸钠试剂已部分被氧化,为确定它的纯度,
试剂
稀盐酸和BaCL,溶液
要进行如下实验:
(操作
先加过量稀盐酸,后加BaCL溶液
①取样品W1g:
②将样品溶解;
现象
开始无明显现象,后来出现白色沉淀
③给溶液加入稍过量的盐酸酸化的BaCl2溶液;
结论
溶液中含S02
④过滤、洗涤、干燥沉淀,称其质量为W2g。
·10
第五章化工生产中的重要非金属元素
五维课堂
试回答:
盐场制得的粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸
(1)BaCl2要用盐酸酸化的原因是什么?(科学探究
根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂
与创新意识)
质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。
(2)BaC12溶液要稍过量的原因是什么?(科学探究
通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验完成
与创新意识)
下列问题:
(3)判断操作③是否完成的方法是什么?(科学探
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作
过程:
究与创新意识)
①固定铁圈位置②加热搅拌③放置酒精灯
(4)判断沉淀是否洗净的方法是什么?(科学探究
④停止加热⑤放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl
与创新意识)
溶液)。写出正确的操作顺序
。(科学探
(5)列式计算NaSO3的纯度。(证据推理与模型
究与创新意识-水平1)
认知)
(2)如何运用最简单的方法检验溶液中有无SO??
[解析](1)BaCl2与Na,SO3反应也会生成
如果有,应该如何除去SO?(科学探究与创新意
BaSO3白色沉淀,千扰实验。
识-水平2)
(2)加入稍过量的BaCL2目的是使SO完全沉淀。
(3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和
(3)操作③是为了使SO沉淀完全,只要检验溶
Na,CO,溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步
液中有无SO即可。
操作的目的是什么?(科学探究与创新意识水平3)
(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作
(4)沉淀可以吸附溶液中的C1,若沉淀洗涤干净,
哪些杂质离子不能除净?(已知MgCO3的溶解度
则检验不出C1。
比Mg(OH)2大)(科学探究与创新意识-水平4)
(5)最后沉淀为BaSO,,由硫元素守恒可知
[解析](1)实验室在组装仪器时所遵循的原则是
(Na.S0,)-n(BasO,mol,m(Na S0,
W2
自下而上,从左到右,故操作顺序为③①⑤②④。
(2)由于SO}可与Ba2+生成BaSO4白色沉淀,故
W2g×142,则
w1g-m(Nas0,)=W1g-233
可向溶液中加入可溶性钡盐,但要遵循不带入新杂
质的原则。
Na2SO,纯度为(1
30×10%。
(3)为了使杂质离子除净,所用试剂均应稍过量,因
[答案](1)防止BaS0,沉淀的产生而引起误差。
此(2)中除SO}时所加入的可溶性钡盐应过量。
(2)使试样中的SO完全转化为BaSO沉淀。
加Na,CO3的目的是除去Ca2+和少量Mg2+及过
(3)将混合液静置,取上层清液少许,继续滴加盐酸
量的Ba2+。
(4)由于MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大,除
酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则操作③
Mg2+一般用NaOH溶液,所以此时Mg2+不能
完成
除净。
(4)取最后一次洗涤液少许,滴加AgNO,溶液,若
[答案](1)③①⑤②④
无沉淀出现,则已洗净,反之则未洗净
(2)加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则有SO;加
(5)n(Na SO,)=n(BaSO,)=
W。
233 mol,m (NaSO )
过量BaCl2溶液,过滤
(3)除去Ca2+、少量的Mg2+及过量的Ba2+
W g-m(Na2 SO,)-Wig-
×142,则Na,S0,
(4)Mg2+不能除净
233
O[学以致用]
纯度为
142W2
1
233W
×100%
2.向某溶液中滴人BaCL2溶液,产生白色沉淀,再滴
[典例3]我国有三大盐场,分别是长芦盐场、布袋盐
人稀盐酸,沉淀不溶解,则该溶液中
A.一定有SO
场和莺歌海盐场。
B.可能有SO或Ag
C.一定无Ag+
D.可能有CO号
答案:B
11·
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3.下列关于粗盐提纯的说法中正确的是
)
D.将制得的晶体转移到新制过滤器中,用大量水
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀一些,防止食盐不
洗涤
完全溶解
解析:C[A项中,溶解粗盐时,在保证粗盐溶解的
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
前提下应尽量少加水,避免蒸发时困难;B项中,该
C.当蒸发到剩余少量液体时停止加热,利用余热将
操作应在蒸发皿中进行;D项中,用大量水洗涤会
液体蒸干
造成食盐损失过多。]
随堂自测。夯基础
对应学生讲义P9
-●
1.下列关于硫酸的叙述中,正确的是
解析:C[浓硫酸将有机物中的H、O元素以2:1
A.浓硫酸具有脱水性,因而能使蔗糖炭化
水分子的形式脱去,体现脱水性,脱水生成的碳与
B.浓硫酸具有强氧化性,不可贮存在铝、铁容器中
热的浓硫酸反应有气体放出,是浓硫酸的强氧化
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等
性,同时浓硫酸还具有吸水性,该过程中不能体现
气体
浓硫酸的酸性。]
D.稀释浓硫酸时,应将水沿着器壁慢慢加人到浓
4.下列说法不正确的是
硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
A.检验C1厂的试剂是稀硝酸和硝酸银
解析:A[使蔗糖炭化,表现浓硫酸的脱水性,A
B.检验SO}的试剂是BaCL2和稀HCl
项正确;浓硫酸具有强氧化性,可使铝、铁在常温下
C.向溶液中加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰
水变浑浊,说明原溶液一定含CO号
发生钝化,浓硫酸可贮存在铝、铁容器中,B项错
D.向溶液中加人BaCL2生成白色沉淀,则溶液中可
误;浓硫酸与氨气反应,不能用于干燥氨气,C项错
能有SO
误;浓硫酸密度比水大,稀释浓硫酸时,为防止酸液
解析:C[A.检验C】,加入硝酸银和稀硝酸,若
飞溅,应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入到水中,并用
有白色沉淀生成,证明含有CI,选项A正确;B.检
玻璃棒不断搅拌,D项错误。]
验SO,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化
2.下列溶液中,不能区别SO2和CO2气体是(
钡溶液,若有白色沉淀生成,证明含有SO,选项
①石灰水②KMnO,溶液③溴水④用HNO
B正确;C.向某溶液中加入盐酸,将产生的气体通
酸化的Ba(NO3)2溶液⑤品红溶液
入澄清石灰水,二氧化硫和二氧化碳均可以使石灰
A.①②③⑤
B.②③④⑤
水变浑浊,说明溶液中有碳酸盐,碳酸氢盐、亚硫酸
C.只有①
D.①②
盐或亚硫酸氢盐,选项C错误;D.向溶液中加入
解析:C[CO,和SO,通入澄清石灰水中,都是先生
BaCL2溶液后生成白色沉淀,溶液中可能含有
成白色沉淀,气体过量时沉淀又溶解,所以石灰水不能
SOCO或Ag+,选项D正确。]
区别;SO,有还原性,能使KMnO,溶液褪色,也能使
5.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图
溴水褪色,而CO,不能,所以KMO,溶液和溴水能区
所示装置进行有关实验。
别这两种气体;NO在酸性条件下能将SO,氧化成
SO,SO与Ba2+结合成BaSO,沉淀;而CO,与
试管1
Ba(NO,)2溶液不反应,所以HNO,酸化的Ba(NO3)2
试管Ⅱ
试管Ⅲ
品红溶液
溶液能区别;SO,有漂白性,能使品红溶液褪色;而
石蕊溶液)
CO,不能,所以品红溶液能区别。]
请回答下列问题:
3.某学生为了探究浓硫酸的性质,实验过程及现象如
(1)试管I中发生反应的化学方程式为:
下:向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖变黑,体积膨胀,
变成多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味气
(2)可抽动铜丝的作用是
体。该同学在实验中未涉及的浓硫酸性质是
(3)试管Ⅱ中现象为
可证明
A.吸水性
B.脱水性
(4)试管Ⅲ的管口用浸有碱(NaOH溶液)的棉团塞
C.酸性
D.强氧化性
住,其作用是
·12·
第五章化工生产中的重要非金属元素
五维课堂兰
解析:(1)试管I中铜与浓硫酸在加热条件下反应
用氢氧化钠溶液吸收SO2气体,防止空气污染,反
生成二氧化硫,反应的化学方程式为:Cu十2H,SO,
应的化学方程式为:SO,+2NaOH一Na2SO,
(浓)△CuS0,+S0,◆+2H,0。
+H2O。
(2)通过抽动铜丝,以随时中止反应,避免浪费原
答案:(1)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+S0,↑
料、减少污染气体的产生。
+2H2O
(3)二氧化硫具有漂白性,所以试管Ⅱ中品红溶液
(2)可控制反应随时停止
褪色。
(3)品红溶液褪色SO2具有漂白性
(4)二氧化硫有毒,多余的气体不能直接排放,需要
(4)吸收未反应完的SO2,防止SO2污染环境
课时评价。提能力
对应课时作业P3
一、单项选择题
3.在如图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,
1.在粗盐的提纯实验中,下列说法正确的是(
对看到的现象叙述不正确的是
A.该实验得到的NaCI中无其他任何杂质
B.检验所得NaCl中是否混有BaC2,可用AgNO,溶液
矾
饱和硝酸钾
pH试纸
C.不必考虑所加试剂的顺序
目
溶液
D.该实验分为溶解、过滤和蒸发三个步骤除去杂质
浓硫酸浓硫酸
浓硫酸
浓硫酸
解析:D[A.粗盐通过溶解、过滤、蒸发后可除掉
①
②
③
④
难溶性杂质泥沙,再溶解,通过添加过量氢氧化钠
A.①中苹果块会干瘪
溶液(除Mg+)、过量氯化钡溶液(除SO)、过量
B.②中胆矾晶体表面有“白斑”
碳酸钠溶液(除Ca+、以及过量的Ba2+),过滤,向
C.③中小试管内有晶体析出
滤液中加入过量稀盐酸,除掉过量的氢氧根离子以
D.④中pH试纸变红
及过量的碳酸根离子,最后蒸发结晶,氯化氢挥发,
解析:D[浓硫酸具有吸水性,能够吸收空气中的
得到精盐,不含任何杂质太绝对了,故A错误;
水蒸气。苹果块中散发的水分、胆矾风化产生的
B.检验所得NaCl中是否混有BaCl2,应检验阳离
水、饱和KNO,溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸
子钡离子,因为NaCl中有氯离子,正确的方法是:
收,从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现
取少量NaCl配成溶液,滴加Na,SO,溶液,若有白
不带结晶水的无水CuSO,,饱和KNO3溶液失水
色沉淀产生,说明混有BaCl2,故B错误;C.BaCl2
而有晶体析出,浓硫酸中不能电离出H十,因此pH
必须放在Na2CO,之前,否则不能除去过量的
试纸不会变红,但会被炭化而变黑,]
Ba2+,C错误;D.根据A的分析,粗盐的提纯实验
4.除去NaCl溶液中混有的MgCL2应选用的试剂和
基本操作分为溶解、过滤和蒸发三个步骤,
操作方法是
D正确。]
A.加人适量Na2SO,溶液后过滤
2.通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是
B.加人适量NaOH溶液后过滤
(
C.加人过量NaOH溶液后蒸发
A.SO2、Cl2、HS
B.O2、H2、SO
D.加人过量NaCO3溶液后过滤
C.O2、H2、NO
D.HCI、CO、NH
解析:B[A,加入适量Na2SO会引入硫酸根离
解析:B[A项,H2S与SO2、Cl2会发生氧化还原
子,且它和镁离子不反应,不能除去,故A错误;
反应,不能大量共存,而且H2S不能用浓硫酸干
B.加入适量NaOH后,生成氯化钠和氢氧化镁沉
燥,错误;B项,O2、H2、SO2不发生反应,可以大量
淀,过滤可以得到滤液氯化钠,故B正确;C.加入
共存,而且都与浓硫酸不发生反应,可以用浓硫酸
过量NaOH后,生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,过滤
千燥,正确;C项,NO和O2不能大量共存,错误;
后滤液中含有氯化钠和氢氧化钠,蒸发结晶会得到
D项,HCI、NH3会发生反应产生NH,CI,不能大
氯化钠和氢氧化钠固体混合物,故C错误;D.加入
量共存,而且NH与浓硫酸会发生反应,因此不能
过量N2CO3后会引入杂质离子碳酸根离子,故D
使用浓硫酸干燥。]
错误。]
·13
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5.在反应C+2H,S0.(浓)△C0,◆+2S0,◆+
NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制,因为过量的
2H,O中,浓硫酸的作用是
氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除
A.酸性
B.强氧化性
完了,然后过滤即可,最后加盐酸除去过量的氢氧
C.酸性和强氧化性
D.还原性
根离子、碳酸根离子,所以正确的操作顺序为:④③
解析:B[加热条件下,C和H2SO,(浓)反应生成
⑤①②或③⑤④①②或③④⑤①②,答案选A,]
CO2、SO2和HO:反应方程式为C+2H,S0,(浓)
二、不定项选择题
△C0,个+2S0,↑+2H,0,浓H,S0,中S元素的
8.下列四组实验,根据实验事实得出的结论,正确的
是
化合价均由十6价降为十4价,所以该反应表明浓
A.在五水合硫酸铜晶体中滴加少量浓硫酸,固体
硫酸具有强氧化性,故选B。]
颜色由蓝变白,说明浓硫酸具有吸水性
6.下列有关浓H2SO,的叙述正确的是
B.在未知试液中滴加BaCl2溶液得白色沉淀,取该
A.浓H,SO与铜片共热的反应中,浓HSO,既表
白色沉淀加稀盐酸不溶解,说明原未知试液中
现出强氧化性,又表现出酸性
含有SO
B.浓H2SO,与金属活动性顺序中氢后面的金属反
C.在铜片上滴加少量稀硫酸,无明显现象,说明稀
应生成的气体一般为SO2,与氢前面的金属反应
生成的气体一般为H。
硫酸没有氧化性
C.常温下,铁或铝不与浓H2SO,反应,所以可用铁
D.某未知气体通人品红溶液中,品红溶液褪色,则
或铝制的容器贮存浓H2SO
原气体不一定是SO
D.浓HSO,是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性弱
解析:AD[A.五水合硫酸铜晶体(CuSO,·
酸,所以可用浓H,SO,与FeS反应制取H2S
5H,O)本身含有H,O分子,在浓H2SO作用下失
气体
去其水分子变成白色CuSO,所以体现了浓硫酸的
解析:A[浓H2SO,与Cu片共热,反应的化学方
吸水性,A正确。B.加入BaCl2之后且不溶于HCl
程式为2H2S0,(浓)+Cu二CuSO,+SO,个+
的白色沉淀可能是AgCl、BaSO,那么原溶液可能
2H2O,由反应式可知,若2molH2SO,参加反应,
含有Ag或SO,B错误,C.稀硫酸的氧化性主要
其中1molH2SO,作氧化剂,使Cu氧化,本身被
表现在与活泼金属反应,Cu不是活泼金属,C错
还原为SO2,另外1 mol H,SO,起酸的作用,故A
误。D.能使品红褪色的气体可能是SO2、Cl2,所以
项正确。在浓硫酸中存在的是H,SO,分子,其分
未知气体不一定是SO2,D正确。]
子中十6价的硫易得到电子,它把金属氧化的同时
9.向盐酸中加浓H2SO,时,会有白雾生成,不是导致
本身被还原为硫的低价化合物SO2,即使是遇到活
产生该现象的原因是
(
泼金属如Zn、Fe等也是如此,故B项错误。常温
A.浓H2SO,具有脱水性
下铁或铝不是不与浓HSO,反应,而是发生钝化,
B.浓H,SO,具有吸水性
故C项错误。浓H2SO,有强氧化性,H2S有强还
C.盐酸具有挥发性
原性,前者能把后者氧化,得不到H,S气体,故D
D.气态溶质的溶解度随温度的升高而降低
项错误。]
解析:A[A.浓硫酸的脱水性是指浓硫酸把有机
7.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,将
物的H、O两元素按原子个数比2:1的比例脱出
粗盐溶于水,进行下列操作;①过滤;②加入适量的
来,形成水分子,不属于导致产生该现象的原因,故
盐酸;③加人过量的氯化钡溶液;④加人过量的氢
A正确;B.浓硫酸的吸水性是指吸收现成的水分
氧化钠溶液;⑤加入过量的碳酸钠溶液。正确的操
子,包括水蒸气、湿存水和结晶水,吸收过程中放出
作顺序是
)
热量,是水合的过程,属于导致产生该现象的原因,
A.④③⑤①②
B.④⑤③①②
故B错误;C.白雾生成是溶液温度升高,氯化氢变
C.④⑤③②①
D.④③⑤②①
为气体挥发出去,和水蒸气形成盐酸小液滴,证明
解析:A[由于过量的钡离子需要利用碳酸钠除
盐酸具有挥发性,属于导致产生该现象的原因,故
去,因此要先除SO离子,然后再除Ca+离子;如
C错误;D.从氯化氢气体的挥发可以说明气体溶解
果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加
度随温度升高,故D错误。]
·14
第五章化工生产中的重要非金属元素
五维课堂型
10.某KC1样品中含有少量KCO3、KSO,和不溶于
(3)根据上述蔗糖与浓硫酸的反应,说明浓硫酸具
水的杂质。为了提纯KC1,先将样品溶于适量水
有
(填字母序号)。
中,搅拌、过滤,再将滤液按如图所示步骤进行提
A.酸性
B.吸水性
纯(过滤操作已略去)。下列说法正确的是(
C.脱水性
D.强氧化性
(4)能否用澄清石灰水鉴别上述(1)中反应生成的
过量试剂I
混合物X
过量试剂Ⅱ
滤液
两种气体?
(填“能”或“不能”)。若不
①
②
混合物Y过量试剂Ⅲ
能,请填写两种能鉴别的试剂
混合物☑
①KCI晶体
解析:(1)根据题意得化学方程式C十2H2SO),(浓)
A.起始滤液常温下pH=7
△C0,↑+2S0,个+2H,0,C0,与S0,的平均相
B.试剂I为Ba(NO3)2溶液
对分子质量:(2×64十44)÷3≈57.3。
C.上图过程须经3次过滤
(2)C与浓H,SO,反应,生成SO,和碳的气态氧
D.步骤③的目的是除去CO
化物,M.(CO2)=44,M.(C0)=28,28<36<44,
解析:CD[氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸
则碳的气态氧化物是CO2和CO,并且n(CO2):
钾和不溶于水的杂质,除去碳酸根离子和硫酸根
n(C0)=1:1。再应用守恒法分析,得:2C十
离子,由流程可知,需要加入试剂I为过量氯化钡
3H,S0,(浓)△C0,个+C0*+3S0,◆+3H,0。
溶液,然后过滤后获得含氯化钡、氯化钾溶液X,
然后加入过量的试剂Ⅱ为碳酸钾溶液除去溶液中
(3)蔗糖变为黑色固体,说明浓硫酸有脱水性;
的氯化钡,过滤,得到含氯化钾和碳酸钾混合液的
C与浓硫酸反应,说明浓硫酸有强氧化性。
Y,再加入试剂Ⅲ为过量盐酸,除去过量的碳酸钾,最
(4)CO2和SO2都能使澄清石灰水先变浑浊后变
后通过加热浓缩、蒸发结晶得到氯化钾。A.碳酸钾
澄清。S○2能使品红溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶
溶液水解显碱性,pH>7,故A错误;B.由上述分析
液等褪色,而CO2不能。
可知,试剂I为BaCL,溶液,不能引入新杂质,故B错
答案:(1)57.3
误;C样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,选择试
(2)2C+3H,S0,(浓)△C0,◆+C0个+3S0,个
剂除去杂质还需要2次过滤,共3次,故C正确;
+3H2O
D.步骤③中加入试剂Ⅱ为过量盐酸,其目的是除去
(3)CD(4)不能品红溶液、溴水(或酸性高锰酸钾
CO,故D正确;故选D。]
溶液)
三、非选择题
12.某化学小组欲进行如下的实验探究金属与浓硫酸
11.某化学课外活动小组围绕浓硫酸的化学性质进行
了如下实验探究:
反应。试回答下列问题:
将适量的蔗糖放人烧杯中,加入几滴水,搅拌均
匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的
热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出
有刺激性气味的气体。
酸性
请回答:
1KMnO
溶液
(1)经测定:上述黑色物质继续与浓硫酸作用会产生
X溶液
两种气体,其中一种气体有刺激性气味,另一种气体
能使澄清石灰水变浑浊,这两种气体的平均相对分
(1)利用如图装置探究铜与浓硫酸反应,反应的化
子质量约为
学方程式为
(2)经另外研究发现,上述黑色物质与浓硫酸反
C装置的作用
应,生成的气体之一有刺激性气味,另外的气体的
(2)将上述实验中的铜改为铁,在常温下进行,无
平均相对分子质量为36,这种黑色物质与浓硫酸
明显现象,其原因是
反应的化学方程式为
在加热条件下,实验的后阶段可观察到倒立的漏
斗边沿有气体冒出,该气体可能为
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世五维课堂
化学·必修第二册
(3)验证该气体的实验方案如下:
钝化;在加热条件下,实验的后阶段可观察到倒立
的漏斗边沿有气体冒出,实验后阶段浓硫酸变稀,
与铁反应会产生氢气,所以实验后阶段可观察到
倒立漏斗边缘有气体冒出,且越来越快,该气体可
能为H2;①若要验证该气体是氢气,根据可供选
择的装置及药品,先除去二氧化硫,再吸水干燥,
①装置连接顺序:X→
然后通入灼热的氧化铜,最后检验产物是水,所以
→a→b→
装置连接顺序:X→c→d>e→f→a→b→g;②若E
②能证明上述假设成立的实验现象是
中(硬质玻璃管)黑色粉末变红,说明生成了铜单
质,同时H中(球形干燥管)固体由白色变为蓝
③某学习小组经过讨论认为该实验方案还不够严
色,说明生成了水,由此可证明上述假设成立;
谨,你认为是否合理,若合理,则不作答,若不合
③有不严谨之处,应在h之后添加一个盛装碱石
理,请指出不严谨之处
灰的球形干燥管。
解析:(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下与
答案:(1)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+S0,++
Cu反应生成CuSO,、SO2和H2O,故化学方程式
2H,O吸收尾气,防止污染环境;防倒吸
为:Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,十S0,++
(2)常温下,浓硫酸使Fe钝化H2
2H2O;C装置的作用吸收尾气,防止污染环境;防
(3)①c de f g②E中固体由黑色变红色,
倒吸;(2)若将上述实验中的铜改为铁,在常温下
H中固体由白色变蓝色③应在h之后添加一个
进行,无明显现象,其原因是常温下,浓硫酸使F€
盛装碱石灰的球形干燥管
第3课时
不同价态含硫物质的转化
课程标准
核心素养
①宏观辨识与
能从物质类别和元素化合价的角度,预测不同
微观探析
价态含硫物质的转化
1.认识硫元素在物质中具有不同
价态,可通过氧化还原反应实现
能在与同学讨论的基础上选择不同价态含硫
含有不同价态硫元素的物质的
②科学探究与
物质转化的试剂,依据假设提出实验方案,基
相互转化
创新意识
于现象和数据进行分析并得出结论
2.通过实验探究,了解不同价态含
硫物质的转化关系
③科学态度与
能主动关心与保护环境,结合不同价态含硫物
社会责任
质间的转化、合理利用自然资源
教材梳理⊙探新知
对应学生讲义P10
自然界中硫的存在和转化
2.硫元素不同化合价之间的相互转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
(1)硫的化合价与性质的关系
氢化物H,可
0
+4
+6
地表
硫的化合价
氧化物
S02一Hs03
微生物厂固
SO;-H2SO.
HeS
性质只有还原性既有氧化性又有还原性只有氧化性
地下
黄铁矿FeS2,雄黄As:S
石膏CaS0).·2H2O
发生氧化反应
雌黄As2S,辰砂HgS
芒硝Na2SO,·10H2O
低价态
二高价态
发生还原反应
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