人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物第二课时学案
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硫及其化合物导学案 第二课时
【教学目标】1.了解硫酸的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.了解浓、稀硫酸的性质差异。
3.掌握SO42-的检验方法。
【教学重难点】浓硫酸的性质。
一、硫酸的工业制备
(1)三种原料:硫黄或黄铁矿(FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸。
(2)三个阶段(写出下列阶段的化学方程式)
①二氧化硫的制取和净化________________________________________。
②SO2被氧化成SO3____________________________。
③三氧化硫的吸收和硫酸的生成__________________________。
二、硫酸的性质
1、硫酸的物理性质
(1)色、味、态:纯净的硫酸是_____色黏稠状液体。
(2)密度:比水_____。
(3)溶解性:能与水以任意比混合,溶解时可_____大量的热。
(4)沸点:沸点高,难_____。
(5)稀释:将__________沿烧杯壁缓慢倒入__________中并用玻璃棒不断__________。
2、稀硫酸的化学性质
(1)二元强酸:其电离方程式________________________。
(2)酸的通性
3、浓硫酸的特性
(1)吸水性
浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分(自由水和结晶水),常用作__________。
【思考】可干燥及不可干燥的气体?
(2)脱水性
浓硫酸能将有机物中的氢和氧按_______的组成比脱去。
实验现象:向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌,可观察到蔗糖________,体积________,变成疏松多孔的海绵状的炭,并放出有________气味的气体。
反应化学方程式_________________________________________。
(3)强氧化性
①浓硫酸与Cu反应
实验操作 |
|
实验现象 | 铜丝表面_______,溶液中产生_____色固体; 试管中的溶液有气泡冒出; 品红溶液___________; 冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中,溶液呈_______。 |
实验结论 | 在反应中,浓硫酸体现____________和酸性 |
化学方程式 |
|
②浓硫酸与非金属反应
碳与浓硫酸反应________________________________________。
③浓硫酸与金属反应
a.常温下,Fe、Al与浓H2SO4发生钝化,生成了致密的氧化膜。
b.氢前的活泼金属(如Zn):常温下与浓硫酸反应先产生______,后产生_______。
c.氢后的活泼金属(如铜):加热下与浓硫酸反应先产生_______,后反应停止。
【练习】1.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是( )
A.都能作干燥剂
B.都具有一定的氧化性
C.加热时都能与铜发生反应
D.在常温下都能用铁质容器贮存
2.下列有关铜与过量浓硫酸反应的实验说法不正确的是( )
A.浸有碱液的棉花是为了防止SO2逸出污染环境
B.将水注入反应后冷却的试管a中,溶液变为蓝色
C.铜片表面先发黑,反应完全后试管a底部有白色固体
D.反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
三、硫酸根离子的检验
1、检验SO42-的正确操作
检验原理_______________________。
2.SO42-检验的应用——粗盐除杂
(1)若除去粗盐中的杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2),将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表:
杂质 | 加入的试剂 | 离子方程式 |
硫酸盐 | ______溶液 |
|
CaCl2 | ______溶液 |
|
MgCl2 | ______溶液 |
|
(2)试剂加入的顺序及用量
___________________________________________。
【练习】3.下列实验操作和现象以及所得结论均正确的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 实验结论 |
A | 将亚硫酸钠样品溶于水,加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生(NO3-在酸性条件下具有强氧化性) | 样品已变质 |
B | 将盐酸滴入某溶液,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 | 溶液中有CO32- |
C | 先向某溶液中加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解 | 溶液中有SO42- |
D | 向Na2SO3溶液中滴入稀盐酸,产生的具有刺激性气味的气体可使品红溶液褪色 | 酸性:HCl>H2SO3 |
四、硫的存在及转化
1、自然界中硫的存在
(1)游离态的硫主要存在于________附近或____________中。
(2)化合态的硫广泛存在于动植物体内、海洋、大气和地壳中。
2、自然界中不同价态含硫物质的转化
写出上述转化的化学方程式:
①________________________________。
②________________________________。
③________________________________。
④________________________________。
【课后练习】1.从硫元素的化合价态上判断,下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( )
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
2.实验室Cu与浓H2SO4反应的实验装置改进如图(加热及固定装置省略)。下列说法错误的是( )
A.装置乙用于检验SO2
B.U形管中可放置生石灰,以吸收SO2防止污染空气
C.伸入或者上提铜丝,可以控制反应的发生和停止
D.实验结束后,立即将4~5mL水加入试管甲,观察溶液颜色
3.全部可用浓硫酸干燥的一组气体是( )
A.CH4、H2、CO、NH3
B.CO2、H2、SO2、Cl2
C.CO、CH4、HCl、HBr
D.SO2、CO2、H2、H2S
4.粗盐中常含有杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,为将杂质除尽设计如下步骤:
下列有关说法不正确的是( )
A.除去Ca2+的主要反应:Ca2++ CO32-CaCO3↓
B.检验SO42-是否除净的方法:取适量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
C.试剂①②③分别是Na2CO3、NaOH、BaCl2
D.加稀盐酸调节pH,可除去NaOH、Na2CO3等杂质
5.利用如图所示装置进行下列实验,能得到相应实验结论的是( )
选项 | ① | ② | ③ | 实验结论 | |
A | 浓硫酸 | Na2SO3 | KMnO4溶液褪色 | SO2有漂白性 | |
B | 浓硫酸 | Cu | 品红溶液 | SO2具有漂白性 | |
C | 稀硫酸 | 碳酸钠 | CaCl2溶液无明显变化 | CO2不与CaCl2反应 | |
D | 浓硫酸 | 蔗糖 | 溴水褪色 | 浓硫酸具有脱水性、吸水性 |
6.如图的坐标系是部分含硫化合物的转化关系图。
(1)X的名称为________,Z的化学式为________。
(2)用图中物质之间的反应,证明SO2有氧化性的反应的化学方程式为________________________________。
(3)若X能与Na2O2的反应生成Y,则该反应的化学方程式为___________________________。
(4)已知:SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有大量的Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-。向该溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色,依此可判断该溶液中肯定含有________________;肯定不能含有___________________。
(5)向50mL浓硫酸中加入铜片,加热,反应一段时间,共收集到2.24L(标准状况)的SO2,将反应后的混合物加水稀释,再加入足量锌粉放出15.68L(标准状况)的H2,则原浓硫酸的物质的量浓度为_______________,整个过程消耗锌粉的质量为_______________。
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