化学鲁科版必修1第3章第3节硫的转化（第2课时）学案

第3节硫的转化第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堂合作探究问题导学一、SO2的性质活动与探究1实验操作实验现象结论与化学方程式烧瓶中有____产生，Ca(OH)2溶液________SO2表现__________的性质________________________________________________________________________加热后，__________SO2表现____性SO2________________性或____________石蕊溶液______SO2表现__________的性质酸性高锰酸钾溶液____SO2表现____性瓶壁上出现__________SO2表现____性思考与交流1．能否用澄清石灰水鉴别SO2和CO2气体？如果不能，应该如何鉴别这两种气体？2．SO2使酸性高锰酸钾溶液退色体现的是SO2的漂白性吗？将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液的红色退去体现的是SO2的漂白性吗？3．如何验证一种气体是否为SO2气体？1．物质的漂白性漂白类型漂白原理常见代表物漂白特点化合型与有色物质结合，形成不稳定的无色物质(化学变化)SO2在一定的条件下又能恢复原来的颜色强氧化型将有色物质氧化为无色物质(化学变化)氯水、Ca(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2等退色后不能恢复原色物理吸附型吸附作用(物理变化)活性炭通过一定的处理吸附剂可以重复使用2．SO2和CO2性质的异同与鉴别SO2CO2相同点物理性质都是无色气体，密度都比空气的大与水的反应SO2＋H2OH2SO3CO2＋H2OH2CO3与碱性氧化物反应SO2＋CaO=CaSO3CO2＋CaO=CaCO3与碱的反应SO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2CO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋2O=Ca(HCO3)2弱氧化性SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OCO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO不同点物理性质有刺激性气味的有毒气体，易溶于水(体积比1∶40)无毒气体，能溶于水(体积比1∶1)还原性二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水、氧气等氧化剂氧化无漂白性有，不稳定无对环境的影响形成酸雨引起温室效应鉴别①利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别；②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别二、浓硫酸的性质活动与探究2实验操作实验现象实验结论浓硫酸具有____性(1)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)________________________________________________________________________浓硫酸具有____性，且能氧化碳单质，本身被还原为____(1)铜片________(2)铜片表面有____产生(3)试管中溶液________(4)品红溶液____浓硫酸具有______性思考与交流1．在蔗糖与浓硫酸的实验中，浓硫酸表现了哪些性质？2．1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸能否恰好完全反应生成标准状况下的22.4L3．Fe、Al的金属活动性比Cu强，实际生产中为何用铁罐或铝罐储运浓硫酸？1．硫元素间的转化关系图：2．不同价态硫元素间的转化预期转化典型反应eq\o(S,\s\up6(＋4))→eq\o(S,\s\up6(＋6))2SO2＋O22SO3SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HClSO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr2H2SO3＋O2=2H2SO42Na2SO3＋O2=2Na2SO4eq\o(S,\s\up6(＋6))→eq\o(S,\s\up6(＋4))Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OC＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2Oeq\o(S,\s\up6(0))→eq\o(S,\s\up6(＋4))S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2eq\o(S,\s\up6(＋4))→eq\o(S,\s\up6(0))2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O3．SOeq\o\al(2－,4)的检验(1)正确操作：eq\x(被检液)eq\o(→,\s\up7(加足量),\s\do5(盐酸酸化))eq\x(无现象)eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2),\s\do5(溶液))eq\x(有白色沉淀)→eq\x(有SO\o\al(2－,4))(2)杂质离子的干扰：①Ag＋干扰：盐酸酸化能防止Ag＋干扰，因为Ag＋＋Cl－=AgCl↓。②COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)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BaCO3＋2H＋=H2O＋CO2↑＋Ba2＋)。因此检验SOeq\o\al(2－,4)时，必须用酸酸化(一般用盐酸而不能用HNO3酸化)。(3)钡盐的选择：所用钡盐不能是Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、SO2等会被溶液中的NOeq\o\al(－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，从而得出错误的结论，所以一般选用BaCl2溶液。当堂检测1．能证明SO2有漂白性的是()A．酸性高锰酸钾溶液中通入SO2后，紫色消失B．显红色的酚酞溶液通入SO2后，红色消失C．品红溶液通入SO2后，红色消失D．氯水通入SO2后，黄绿色消失2．下列物质之间的反应没有明显反应现象的是()A．常温下，铁放入浓硫酸中B．SO3通入BaCl2溶液中C．NO2通入FeSO4溶液中D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中3．某自主学习小组进行SO2性质的探究实验，下列实验报告记录的实验现象正确的是()4．某同学在学习了浓硫酸的脱水性和吸水性后，在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是()A．苹果块会干瘪B．胆矾晶体表面有“白斑”C．小试管内有晶体析出D．pH试纸变红且不退色5．根据下列化学反应和事实，说明反应利用了硫酸的什么性质，将表示性质的选项的字母填在各小题的横线上。A．不挥发性B．酸性C．吸水性D．脱水性E．强氧化性F．强酸性(1)浓硫酸可作气体干燥剂__________；(2)蔗糖中加浓硫酸产生“黑面包”现象_______________________________________；(3)2NaCl＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑____________________________________；(4)Zn＋H2SO4(稀)=ZnSO4＋H2↑_______________________________________；(5)Na2SO3＋H2SO4(稀)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O__________；(6)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O_________________________________；(7)C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))2SO2↑＋2H2O＋CO2↑__________________________。6．已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应制取SO2。下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：(1)在⑥中发生的化学反应方程式为____________________________。(2)①中的实验现象为石蕊溶液__________，此实验证明SO2是________气体。(3)②中的品红溶液________，证明SO2有________。(4)③中的实验现象是________，证明SO2有______性。(5)④中的实验现象是__________________，证明SO2有________性。(6)⑤的作用是________________，反应的离子方程式为__________________。答案：课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1：气体变浑浊酸性氧化物品红溶液退色溶液恢复红色漂白漂白效果的不稳定漂白的可逆性变红色酸性氧化物退色还原淡黄色固体氧化思考与交流：1．答案：因为CO2、SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；可以使用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水、品红溶液等试剂来鉴别SO2和CO2，使上述试剂退色的是SO2气体，不退色的是CO2气体。2．答案：SO2使酸性KMnO4溶液退色体现的是SO2的还原性；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液退色体现的是SO2酸性氧化物的性质，SO2不能漂白酸碱指示剂。3．答案：将气体通入品红溶液中，品红溶液退色，加热后若能恢复红色，则证明通入的气体是SO2气体。活动与探究2：蓝色晶体变成白色粉末吸水蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭品红溶液退色脱水SO2逐渐溶解气泡逐渐变蓝退色强氧化思考与交流：1．答案：浓硫酸表现了吸水性、脱水性和强氧化性。2．答案：不能。只有浓硫酸才能氧化Cu，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，而稀硫酸和Cu不反应。3．答案：常温下，Fe、Al遇浓硫酸“钝化”，Fe、Al的表面生成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了内层金属与H2SO4的反应，所以可以用Fe制容器或Al制容器来储运浓硫酸。【当堂检测】1．C解析：SO2的漂白原理是与有色物质结合生成无色物质，由于SO2有还原性，也易被有色氧化剂氧化而使有色氧化剂退色。酸性高锰酸钾溶液和氯水退色，均是因为与SO2发生了氧化还原反应生成了无色物质；B中酚酞显红色是因为溶液呈碱性，而退色是因为SO2溶于水生成了H2SO3显酸性中和了其中的碱而使其退色；只有C是因为SO2的漂白性使品红退色。2．A解析：常温下，浓硫酸使Fe钝化，无明显现象；B中生成BaSO4沉淀；C中NO2与水反应生成的HNO3，将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液由浅绿色变为黄色；D中在酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)可以将SO2氧化为H2SO4从而生成BaSO4沉淀。3．B解析：二氧化硫能使紫色的石蕊溶液变红，但是不能使其退色；二氧化硫能使品红溶液退色；二氧化硫通入到Ba(NO3)2和HNO3的混合溶液中，可以被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SOeq\o\al(2－,3)，而后生成BaSO3白色沉淀。4．D解析：浓硫酸具有吸水性和脱水性，前三个实验中显示浓硫酸的吸水性，现象均正确；最后一个实验主要体现浓硫酸的酸性和脱水性，pH试纸应先变红后变黑。5．解析：(1)用浓硫酸来干燥气体是利用了浓硫酸的吸水性。(2)蔗糖中加浓硫酸，由于浓硫酸具有脱水性而使蔗糖“碳化”。(3)利用浓硫酸的强酸性和不挥发性来制取挥发性的强酸。(4)利用稀硫酸的酸性，与Zn反应制取H2。(5)因H2SO4的酸性强于H2SO3，故可用稀硫酸来制取SO2。(6)Cu与浓硫酸反应时既利用了浓硫酸的强氧化性，又利用了浓硫酸的酸性。(7)C与浓硫酸共热反应是利用了浓硫酸的强氧化性。答案：