江西乐安一中高一化学 33硫酸 硫酸盐（二）培优教案.doc

第六章第三节 硫酸 硫酸盐（二）一.基础知识 1.知道硫酸钙、硫酸钡、硫酸锌等硫酸盐的性质和主要用途。2.掌握用稀盐酸或稀硝酸和bacl2或ba(no3)2溶液检验硫酸根离子的方法。 二.学习指导1.用一定的废铜制取胆矾有两种方法：一种是取铜与浓硫酸直接反应生成硫酸铜；另一种是先将铜在空气中加热使之生成氧化铜，再用氧化铜与稀硫酸反应制取硫酸铜，上述两种方法中，哪一种方法更好？说明理由。答：第二种方法制胆矾更好。因为方法一虽然可以一步得到cuso4：cu+2cuso4(浓)cuso4+so2+2h2o但反应过程中会产生污染空气的so2，并且该反应必须使用浓硫酸，每得到1molcuso4，需耗2mol浓h2so4。方法二虽然要进行两步反应：2cu+o22cuocuo+h2so4=cuso4+h2o但与第一种方法相比较，生成同样多的cuso4，消耗的h2so4物质的量少，又防止产生so2污染环境。2.如何用实验方法鉴别nacl、na2so4、na2co3、nano3四种无色溶液？ 3.将so2气体通入bacl2溶液中；通入用硝酸酸化过的bacl2溶液中。二者现象是否一样？为什么？ 三.例题精析1.在a.硫酸、b.芒硝、c.三氧化硫、d.硫酸亚铁四种化合物中，硫元素的质量分数高低顺序是（ ）a. abcdb. cadbc. acdbd. bcda解析：可根据四种化合物的化学式直接求解。可得出答案：cadb.答：b点拨：将各化合物的化学式变形为a. so3h2o b. so3na2o10h2o c. so3 d. so3feo，变形后很明显应选b。2.某金属元素r无可变化合价，其相对原子质量不小于20，用40ml 2mol/l的元素r的硫酸盐溶液与足量的bacl2溶液反应，产生的沉淀经干燥后称重为18.64g，在加热条件下，0.48g金属r能跟标准状况下0.448lcl2，刚好反应完全，试求r的相对原子质量mr(r)。解：设元素r的化合价为+n，当n为奇数时，该硫酸盐的分子式为r2(so4)n；当n为偶数时，该硫酸盐的分子式为r(so4)，则：(1)r2(so4)n+nbacl2=nbaso4+2rcln1 n 2r + cl2 = 2rcl 2 1 (2)1 0.08mol 0.08mol r + cl2 = rcl21 1 答：r的相对原子质量为24。点拨：对题意理解不透会出现错解、漏解。若不考虑元素r化合价的取值范围，则导致思维的片面性，解出结果与题意不符，致使解题陷入困境。3.用等体积的0.1 mol/l bacl2溶液可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌、硫酸钾三种盐溶液中的硫酸根离子完全转化为baso4沉淀，则这三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是（ ）a3:2:1b. 1:2:3c. 3:1:1d. 1:3:3 解析：将题中物质间的反应情况和数量关系用简图联系起来（如下图） 1 fe2(so4)3 3bacl2 3 znso4 3baso4 3 k2so4 由于三种硫酸盐的体积相同，可知三种硫酸盐的物质的量浓度之比为1:3:3. 答：d4.稀硫酸中插入一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速发生腐蚀的是（ ）a硫酸铁b. 稀盐酸c. 氯化钠d.硝酸钾解析：若注意单一反应，则很可能只选a。2fe3+cu=2fe2+cu2+事实上，d也是正确答案。因为硝酸钾能与铜及稀硫酸发生复合反应：容易忽略.答；a、d5.取硫化钠、亚硫酸钠、硫酸钠三种钠盐组成的混合物35.3克，不断滴加100毫升稀硫酸，并微热，恰好完全反应，过滤得9.6克不溶性物质，别无其他现象。求：（1）na2s、na2so3、na2so4的物质的量各为多少？（2）稀h2so4的物质的量浓度为多少？解析：本题的题眼是“别无其他现象”。说明反应后生成的h2s和so2也恰好完全反应，生成单质硫析出，进一步可推出：:=2:1。解：设na2s、na2so3、na2so4的物质的量分别为2n1，n1，n2则：na2s + h2so4 = na2so4 + h2s 2n1 2n1 2n1na2so3 + h2so4 = na2so4 + so2 + h2o n1 n1 n12h2s + so2 = 2h2o + 3s 2n1 n1 3n1（1） （2） 答：(1)na2s，na2so3，na2so4的物质的量分别是0.2mol，0.1mol，0.05mol。(2)稀h2so4的物质的量浓度是3mol/l。四.巩固提高一.选择题: 1.已知13.9 克rso4nh2o晶体，完全失去结晶水后，剩余7.6克粉末，若r的原子量约为结晶水分子数的8倍，则r的原子量是（ ）a23b. 27c. 39d. 562.关于硫酸盐的叙述中正确的是（ ）硫酸铜可以配制农药波尔多液；石膏可用来调节水泥的硬化速度；胆矾、绿矾、明矾、皓矾都是带有结晶水的硫酸盐；医疗上用硫酸钡作x射线的内服药剂；硫酸铵作化肥，硫酸钾也能作化肥a.除 b. 除c. 除d. 全对3.“锌钡白”是一种白色颜料，其主要成分是难溶于水的锌盐和钡盐，它们是（ ）aznco3和bacl2bzncl2和baco3czns和baso4 dznco3和ba(no3)24.有一硫化钠、亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，经测定含硫元素的质量分数为25.6%，则此混合物含氧元素的质量分数是（ ）a36.8% b37.6% c51.2% d无法计算5.可以用离子方程式：来表示的（ ）a.可溶性钡盐与可溶性硫酸盐溶液之间的反应b.稀h2so4与可溶性钡盐之间的反应c.稀h2so4与ba(oh)2溶液之间的反应d.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液之间的反应6.将so2和so3混合气体通入bacl2溶液，其结论正确的是（ ）a.两气体完全被吸收并生成baso4沉淀。b.两气体完全被吸收并生成baso4和baso3沉淀。c.两气体均不能被吸收，不产生沉淀。d.只有一种气体被吸收，只有baso4沉淀生成。7.往x盐溶液中通入过量的氯气，再滴加硝酸钡和稀硝酸溶液，溶液中有白色沉淀生成。x盐可能是（ ）a.亚硫酸钠 b氯化钙c.硝酸银 d碳酸钠8.下列说法正确的是（ ）a.由生石膏制取熟石膏的过程是风化b.由熟石膏变为石膏的过程是潮解c.石膏中结晶水含量比熟石膏高d.由熟石膏变为石膏是物理变化9.24ml浓度为0.05moll-1的na2so3溶液，恰好与20ml浓度为0.02moll-1的k2cr2o7溶液完全反应，则元素cr在被还原的产物中的化合价是（ ）a.+6 b.+3c.+2 d.010.已知反应fes+h2so4(稀)=feso4+h2s，将6.4g硫和16.8g铁隔绝空气加热反应后，再加入足量的稀硫酸，在标准状况下得到气体的体积是（ ）a.22.4l b.4.48lc.6.72l d.8.96l二.填空:1.某溶液中可能含有下列阴离子：。根据以下情况，分别作出适当结论。 （1）若溶液显强酸性，不能大量存在的离子是_若溶液中加入bacl2溶液无沉淀生成，不存在的离子是_ （2）若先用稀hcl酸化，再加入bacl2溶液，无沉淀生成，肯定不存在的离子是_ （3）当溶液中通入cl2至过量时，_离子不可能存在。 （4）如溶液中含有较多的_和_金属阳离子时，上述阴离子都不可能存在。 2.某亚硫酸钠试剂，已部分被氧化，为确定其纯度，要进行如下实验：称取样品w1g；将样品溶解；溶液中加入稍过量盐酸酸化的bacl2溶液；过滤、洗涤、干燥、沉淀称其质量为w2g。回答： （1）bacl2要用盐酸酸化的原因：_（2）bacl2溶液要稍过量的原因：_（3）判断操作是否完成的方法：_（4）na2so3纯度的表示式：na2so3%=_3.在二氧化锰粉末中加浓盐酸共热，产生气体a，在亚硫酸钠溶液中加入硫酸，产生气体b。将a、b两种气体按1:1（体积比）混合并通入品红和bacl2的混合溶液，现象是_，原因是_。（用化学方程式及简要的文字回答）三.简答题:由于石膏在高温下分解成氧化钙、二氧化硫和氧气，所以化学工业上常用石膏代替硫铁矿生产硫酸。硫酸与磷酸粉ca3(po4)2反应，可制肥料重过磷酸钙ca(h2po4)2。据以上所述回答下列问题：（1）用化学方程式表示以石膏和磷矿粉为主要原料，生产重过磷酸钙的反应原理。（2）从化学反应原理的角度分析：只有消耗磷矿粉而不消耗石膏就能生产重过磷酸钙的理由是什么？（提示：石膏分解的化学方程为：2caso42cao+2so2+o2生产过程以v2o5作催化剂）四.计算: 1.锌粉、铝粉、铁粉的混合物ag，与质量分数为25%的稀h2so4恰好完全反应，蒸发水分后得到固体c（不含结晶水）bg，求反应中生成h2多少克？2.有一含有na2co3的na2so3样品已部分氧化变质。取样品24.62g，放入200ml 3mol/l的盐酸中，放出气体4.48l（标准状况），反应后的溶液中加入足量的bacl2溶液，过滤，得干燥沉淀2.33g，求样品中na2co3的质量分数。五.自我反馈 一.选择:1.d. 从选项可知金属依次为：na、al、k、fe，由rso4nh2o可知，r为+2价，r为fe。2.d3.c 由题意可知锌盐和钡盐均难溶于水。故不能是bacl2、 zncl2或ba(no3)2.4.b在na2s，na2so3，na2so4三种物质中硫和钠的物质的量之比均为1:2，设混合物为100克，硫是，钠是，质量是，则氧的质量为100g - 25.6g - 36.8g = 37.6g，即占37.6%。5.a、b.6.d由于so3与水作用生成h2so4，结合形成baso4沉淀，溶液呈强酸性，故无baso3沉淀生成。7.a、c. 氯气通入水中可发生如下反应：cl2+h2o hcl+hclo 亚硫酸盐会被氧化成硫酸盐，所以a、c中的ag+，均可产生白色沉淀。8.c9.b由电子得失守恒可列出：2410-3l0.05mol/l2=2010-3l0.02mol/l2(6-x)x=+3故答案为b.10.cfe+s=fes，若铁有剩余，加稀h2so4后除发生上述反应，还发生反应fe+h2so4=feso4+h2，但不管铁与硫反应时哪种物质过量，加酸时，n(气)=n(fe)，所得气体的体积为二.填空:1. 2.（1）除去，防止生成baso3 （2）使全部转化为baso4 （3）取上层清液少许，滴加稀h2so4，若有白色沉淀生成则步操作完成。若无白色沉淀则步操作没完成。 取洗涤液少许于试管中，滴加agno3溶液，若无沉淀产生则已洗净。 （5）3.品红溶液不褪色，有白色沉淀生成；cl2与so2恰好反应，cl2+so2+2h2o=2hcl+h2so4生成物均无漂白性。bacl2+h2so4=baso4+2hcl，故有白色沉淀生成。三.简答题:v2o5 （1）2caso42cao+2so2+o2 2so2+o2 2so3 so3+h2o=h2so4 ca3(po4)2+3h2so43caso4+2h3po4 ca3(po4)2+4h3po4=3ca(h2po4)2（2）从总反应过程中可以看出：反应消耗的caso4物质的量与生成caso4物质的量相等，因此，理论上不消耗石膏，只消耗ca3(po4)2就能生产出重过磷酸钙。四.计算:1.解：zn+h2so4=znso4+h2 2al+3h2so4=al2(so4)3+3h2 fe+h2so4=feso4+h2完全反应，蒸发水分后所得固体为znso4、al2(so4)3、feso4答：反应中生成h2。2.解：设na2so3的物质的量为n1，na2co3的物质的量为n2，na2so4的质量的量为n3据题意： 答：样品中na2co3的质量分数为43.05%。六.走向高考1.（95年全国）取50.0毫升na2co3和na2so4的混合溶液，加入过量bacl2溶液后得到14.51克白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀减少到4.66克，并有气体放出。试计算（1）原混合溶液中na2co3和na2so4的物质的量浓度。（2）产生的气体在标准状况下的体积。2.（99年上海）某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含k+、ag+、fe3+、cl-、oh-、六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是_、_、_。乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量_（选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉），可以回收其中的金属_（填写金属元素符号）。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的_（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含_，可用来浇灌农田。答案：1.解：设原混合溶液中分别为amol/l，bmol/l。产生的气体在标准状况下的体积为vl。据题意： na2so4 baso4 1mol 233g 0.05lb 4.66g b=0.4mol/l na2co3 baco3 co2 1mol 197g 22.4l 0.05la 14.51g-4.66g v =9.85g ， a=1mol/l, v=1.12l 答：原混合溶液中na2co3为1mol/l，na2so4为0.4mol/l。产生的气体在标准状况下的体积为1.12l。2oh-，cl-，k+；铁粉；ag；ag+，fe3+，cl-，oh-；kno3超3分析：铜与浓硫酸在加热条件下，可以直接反应生成cuso4，同时放出so2气体，本题应从节约原料和保护环境方面进行考虑。超4 答：在四支试管中分别盛有待测溶液，向各试管中滴加少量 bacl2溶液，出现白色沉淀的两支试管中再各自滴加稀硝酸（或稀盐酸），白色沉淀不消失的原溶液是 na2so4溶液；白色沉淀消失并有气体放