内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节
硫及其化合物
课时3 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化
生活中硫元素
【思考】硫酸铵和硫酸钾都是常见的化肥,如何检验这两种硫酸盐中呢?
思考与讨论
在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3 溶液,然后各滴入几滴 BaCl2 溶液,观察现象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象。从这个实验中你能得出什么结论?写出相关反应的离子方程式。
课本 P6
1.硫酸根离子的检验
一、硫酸根离子的检验
实验探究
原理:
(BaSO4不溶于稀盐酸)
试剂 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液
加入BaCl2溶液后的现象
加入稀盐酸后的实验现象
离子方程式
实验分析
实验结论
产生白色沉淀
产生白色沉淀
产生白色沉淀
沉淀不溶解
沉淀不溶解
沉淀溶解
Ba2++==BaCO3↓
Ba2++==BaSO4↓
BaSO4不溶于稀盐酸,而BaCO3可溶于盐酸,因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验
若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象,再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,则证明该溶液中含有
课本 P7学案 P4
2.的检验操作:
一、硫酸根离子的检验
取适量待测液于试管中,加足量稀HCl,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有。
①未知溶液检验,稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换?为什么?
②稀盐酸能否换成稀硝酸? BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液?
(已知:①稀硝酸有强氧化性。②H+和组合具有强氧化性)
不能,否则无法排除Ag+离子的干扰
不能用硝酸酸化,第二步也不能用Ba(NO3)2溶液,
否则无法排除离子的干扰。
核心内容
课本 P7学案 P5
生活中硫元素
【思考】硫酸铵和硫酸钾都是常见的化肥,如何检验这两种硫酸盐中呢?
思考与讨论
如何除去粗盐中可溶性杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)?
二、粗盐提纯
思考与讨论
思考与讨论
(1)经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及MgCl2、CaCl2,等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们,应加入什么试剂?写出相关反应的离子方程式(可以参考附录II)。
(2)加入你选择的试剂除去杂质后,有没有引入其他离子?用什么方法可以除去这些离子?
(3)设计除去杂质的实验方案时,除了要考虑所加试剂的种类,还要考虑哪些问题?
课本 P7学案 P5
1. 如何选择试剂:
二、粗盐提纯
NaCl 保留(除 Mg2+ 、Ca2+ 、 SO42- )不引入新杂质
NaOH
Na2CO3
OH-
CO32-
Ba2+
BaCl2
引入了Ba2+、CO32-、OH-
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐
MgCl2
CaCl2
Ba2++SO42- = BaSO4↓
Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓
Ca2++CO32- = CaCO3↓
过量BaCl2
过量NaOH
过量Na2CO3
【思考】除杂顺序?
先Ba2+、再
核心内容
课本 P7学案 P5
2.加试剂顺序
二、粗盐提纯
过量BaCl2
过滤
BaSO4 ↓
NaCl
MgCl2
CaCl2
BaCl2
过量NaOH
过滤
Mg(OH)2↓
NaCl
CaCl2
BaCl2
NaOH
过量Na2CO3
过滤
CaCO3↓
BaCO3↓
NaCl
NaOH
Na2CO3
纯净的NaCl
适量
盐酸
NaCl
MgCl2
CaCl2
Na2SO4
粗盐
核心内容
试剂顺序要求:
① 先Ba2+、再
② 最后盐酸酸化除 CO32- (加酸前先过滤;过量HCl在蒸干时自动除去)
课本 P7学案 P5
2.加试剂顺序(错)
二、粗盐提纯
过量Na2CO3
过滤
CaCO3↓
NaCl
MgCl2
Na2SO4
Na2CO3
过量NaOH
过滤
Mg(OH)2↓
NaCl
Na2SO4
Na2CO3
NaOH
过量BaCl2
过滤
CaCO3↓
BaCO3↓
NaCl
NaOH
BaCl2
NaCl
BaCl2
适量
盐酸
NaCl
MgCl2
CaCl2
Na2SO4
粗盐
不纯
主要内容
3.设计方案
二、粗盐提纯
方案1:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液
方案2:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液
方案3:BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液
过滤
滤渣
滤液
蒸发
结晶
NaCl
核心内容
盐酸
蒸发结晶:持续蒸发溶剂直接析出晶体。适用溶解度随温度变化不大的物质。(一般产物不带结晶水)
蒸发浓缩,降温/冷却结晶:加热蒸发溶剂减少,溶液浓缩至饱和状态(出现晶膜),再冷却结晶。
适用于溶解度随温度升高显著增大的物质。(一般产物带结晶水)结晶后一般还需过滤、洗涤、干燥。
自然界中硫的循环和转化?
三、不同价态含硫物质的转化
【思考】含硫物质如何相互转化?
思考与讨论
课本 P7学案 P1
1.自然界中硫的存在与转化
三、不同价态含硫物质的转化
火山喷发 喷口附近
地表附近 石膏(_________________)、
芒硝(_________________)
岩层深处 黄铁矿(__________)、黄铜矿(__________)
FeS2
SO2
SO3
H2S
H2SO3
H2SO4
S
CuFeS2
自然界中的含硫物质在一定条件下能相互转化。
主要内容
实验室中如何实现不同价态含硫物质的转化?
课本 P7学案 P1
2.实验室中相同价态含硫物质的转化
三、不同价态含硫物质的转化
化合价
-2
0
+4
+6
氢化物
物质类别
单质
氧化物
酸
盐
H2S
Na2S FeS Cu2S
S
SO2
H2SO3
Na2SO3 BaSO3
SO3
H2SO4
Na2SO4 BaSO4
物质类别转化(价态不变)
氧化还原转化
氧化性
还原性
氧化性
还原性
氧化性
还原性
核心内容
2.实验室中相同价态含硫物质的转化
从物质类别的视角认识含硫物质间的转化。
三、不同价态含硫物质的转化
相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。
核心内容
浓硫酸
课本 P7学案 P1
2.实验室中相同价态含硫物质的转化
从物质类别的视角认识含硫物质间的转化。
三、不同价态含硫物质的转化
相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。
核心内容
2NaOH+H2SO3=Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
SO3 +H2O=H2SO4
2NaOH+H2SO4=H2O+Na2SO4
H2S+CuSO4=
Na2S+H2SO4=H2S↑+Na2SO4
物质类别转化(价态不变)
非氧化还原反应。
2.实验室中相同价态含硫物质的转化
三、不同价态含硫物质的转化
化合价
-2
0
+4
+6
氢化物
物质类别
单质
氧化物
酸
盐
H2S
Na2S FeS Cu2S
S
SO2
H2SO3
Na2SO3 BaSO3
SO3
H2SO4
Na2SO4 BaSO4
物质类别转化(价态不变)
氧化还原转化
高价:氧化性
低价:还原性
中间价:
氧化性+还原性
核心内容
课本 P8学案 P2
不同价态含硫化合物间是
通过氧化还原反应联系在一起的。
三、不同价态含硫物质的转化
物质类别
化
合
价
单质
氧化物
盐
含氧酸
-2
+4
氢化物
0
Cl2、H2O2、O2
O2
SO2、Cl2、O2、
Fe3+、 HNO3 、 KMnO4
O2
+6
O2
O2
H2S
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
FeS
核心内容
①升价要氧化剂:浓硫酸、硝酸、O2、 Cl2(氯水)、Br2、酸性高锰酸钾溶液、Fe3+、H2O2等。
3.实验室中不同价态含硫物质的转化
从元素价态的视角认识含硫物质间的转化
三、不同价态含硫物质的转化
物质类别
化
合
价
单质
氧化物
盐
含氧酸
-2
+4
氢化物
0
Cu、C
H2S
H2
+6
Fe
H2S
S
SO2
H2SO3
SO3
H2SO4
FeS
核心内容
3.实验室中不同价态含硫物质的转化
从元素价态的视角认识含硫物质间的转化
②降价要还原剂:金属单质(Fe/Cu)、H2、CO、H2S、 S2-、I-、Fe2+、SO2、SO32-等。
3.实验室中不同价态含硫物质的转化
三、不同价态含硫物质的转化
-2
0
+4
+6
硫化合价
S
还原性
氧化性
氧化性
还原性
还原性
氧化性
核心内容
从元素价态的视角认识含硫物质间的转化
③同种元素相邻价态的物质之间不发生氧化还原反应(如SO2和浓H2SO4、S和SO2、S和H2S)
④邻位价态原则:一般情况下,升降到相邻价态
⑤同种元素价态:归中/歧化
三、不同价态含硫物质的转化
含硫物质的连续氧化过程
H2S
足量O2
SO2
S
O2
O2
催化剂
SO3
H2O
H2SO4
核心内容
3.实验室中不同价态含硫物质的转化
【思考】哪些物质能实现A—→B—→C—→D的转化关系
H2O
O2
O2
C元素
Na元素
价-类二维图
三、不同价态含硫物质的转化
物质类别
化
合
价
单质
氧化物
盐
含氧酸
-2
+4
氢化物
0
Cl2、H2O2、O2
Cu、C
O2
H2S
H2
H2O
△
SO2、Cl2、O2、
Fe3+、 HNO3 、 KMnO4
O2
NaOH
稀硫酸
+6
Fe
酸碱转化
氧化还原转化
H2O
HCl
NaOH
O2
O2
H2S
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
FeS
NaOH
总结转化
3.实验室中不同价态含硫物质的转化
三、不同价态含硫物质的转化
S+Fe FeS
核心内容
从元素价态的视角认识含硫物质间的转化
4.实验设计:不同价态含硫物质的转化
选择合适的试剂,设计转化路径,并预测产物。
三、不同价态含硫物质的转化
核心内容
转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象
生成淡黄色固体
轻微的爆炸声
产生臭鸡蛋气味气体
硫燃烧,发出淡蓝色火焰,
产生有刺激气味的气体
溶液紫色褪去
溶液黄绿色褪去
红色固体逐渐溶解,有刺激性气味的气体产生,溶液紫色褪去
H2S
O2(不足)
H2O2
Na2S
S
S
SO2
Na2SO3
浓H2SO4
-2→0
0→-2
0→+4
+4→+6
+6→+4
氯水
H2
Na
O2
氯水
酸性KMnO4溶液
Cu
S
H2S
Na2S
SO2
H2SO4
Na2SO4
SO2
常用的氧化剂:浓硫酸、O2、 氯水、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等,
常用的还原剂:金属单质、H2、 H2S、 Na2S、SO2、Na2SO3等。
完成《硫酸》导学案余下习题、对应作业题(收作业题)
结合作业题、周末练以及每次考试卷整理典型错题!
各班收两本时间↓
作业
笔记本 错题本
周三晚 周六
24
提升课时1 P5
2.为了除去SO2中少量的HCl气体,应将混合气体通入 ( )
A.溴水 B.饱和NaHSO3溶液
C.NaOH溶液 D.饱和NaHCO3溶液
B
保护改气体就用该气体的酸式盐
3.为了除去二氧化碳气体中的二氧化硫气体,下列仪器和药品组合合理的是 ( )
仪器:①洗气瓶、②干燥管;药品、③固态生石灰、④苏打溶液、⑤小苏打溶液。
A.①⑤ B.②⑤ C.①③ D.①④
A
提升课时1 P5
4.同类物质性质相似,SO2和CO2同属于酸性氧化物,性质类似。下列说法不正确的是 ( )
A.SO2与澄清石灰水反应生成白色沉淀CaSO3
B.SO2与BaO反应,生成BaSO3
C.SO2与水反应生成H2SO3
D.SO2和Na2O2反应生成Na2SO3和O2
D
提升课时1 P7
B级 素养培优练
8.吸烟有害健康,因为香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用①无水硫酸铜、②澄清石灰水、③红热氧化铜、④碱石灰、⑤品红溶液、⑥足量酸性高锰酸钾溶液等可将其一一检出,检出的正确顺序是( )
A.混合气→①→⑤→②→①→④→③
B.混合气→③→④→②→⑥→⑤→①
C.混合气→①→⑤→⑥→②→④→③
D.混合气→②→⑤→①→④→③→⑥
C
提升课时1 P7
9.CO2气体中含有少量SO2,欲得到纯净、干燥的CO2,通过如图所示的洗气瓶,①②两瓶中所装的试剂应该是 ( )
A.①饱和NaHCO3溶液;②浓硫酸
B.①NaOH溶液;②浓硫酸
C.①浓硫酸;②NaOH溶液
D.①浓硫酸;②Na2CO3溶液
A
提升课时1 P7
10.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是 ( )
A.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液
检验是否有Fe3+
B.装置B中酸性KMnO4溶液褪色,装置C中生成黄色
沉淀,体现了二氧化硫的还原性
C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
B
提升课时1 P8
11.浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑ +2H2O,为检验反应的产物,某同学设计了如图所示的实验,请判断下列说法不正确的是( )
A.物质甲是碱石灰,用于检验生成的水
B.装置乙中会生成黄色沉淀,体现了SO2的氧化性
C.装置丙中溶液的紫色变红,体现了SO2的酸性
D.装置戊中溶液不褪色,装置己中出现浑浊,说明产物中含有CO2
A
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$