1112版高中化学全程学习方略配套课件 3.3.2实验室里研究不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治 鲁科版必修1.ppt

典例1 2010 上海高考 下列实验过程中 始终无明显现象的是a no2通入feso4溶液中b co2通入cacl2溶液中c nh3通入alcl3溶液中d so2通入已酸化的ba no3 2溶液中 思路点拨 解答本题要注意以下三点 自主解答 选b no2通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸 其将亚铁盐氧化为铁盐 溶液颜色由浅绿色变为黄色 b项 不符合发生复分解反应的条件 co2和cacl2不反应 无明显现象 nh3通入后转化为氨水 其和alcl3反应生成氢氧化铝沉淀 so2通入酸化的硝酸钡中 其被氧化为硫酸 生成硫酸钡沉淀 互动探究 1 so2与co2分别通入cacl2溶液中的现象有区别吗 提示 没有 不符合复分解反应发生的条件 均不发生反应 2 so2与co2分别通入ba no3 2溶液中的现象有区别吗 提示 有区别 co2通入ba no3 2溶液中无明显现象 变式训练 下列试剂能用于鉴别so2和co2气体的是 石灰水 h2s溶液 kmno4溶液 氯水 品红溶液a b c d 解析 选d 溶液均能与so2发生氧化还原反应 与co2无现象 so2能使品红溶液退色 而co2不能 典例2 为了检验某溶液中是否含有硫酸根离子 下列操作最合理的是a 加入用硝酸酸化了的硝酸钡溶液b 先用盐酸酸化 再加硝酸钡溶液c 先用盐酸酸化 再加氯化钡溶液d 用氯化钡溶液 思路点拨 解答本题要注意以下两点 自主解答 选c 检验硫酸根离子时常用ba2 但是需要排除co32 和so32 的影响 co32 可以通过将溶液酸化排除影响 so32 也可以通过将溶液酸化排除影响 但要注意不能用硝酸等强氧化性酸 防止so32 被氧化成so42 所以通常先用盐酸酸化溶液 排除co32 so32 ag 的影响以后 再用氯化钡溶液检验硫酸根离子 互动探究 1 与氯化钡溶液反应产生的白色沉淀可能是什么物质 提示 可能是baso4 baco3 baso3 agcl 2 离子检验时应注意什么 提示 要有明显的实验现象且注意排除其他离子的干扰 变式训练 一种无色溶液中加入bacl2溶液 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 则该溶液中含有的离子是 a 一定含有so42 b 一定含有co32 c 一定含有ag d 可能含有so42 ag so32 解析 选d baso4 agcl都不溶于稀硝酸 baso3加入稀硝酸时会产生baso4沉淀 典例3 某化工厂实验室为测定某黄铁矿 主要成分是fes2 的物质含量 取1 00g矿石样品 所含杂质不挥发且不与氧气反应 在氧气流中充分燃烧 完全反应后 冷却 称量固体残留物质量为0 75g 1 该黄铁矿中 fes2的质量分数为 2 该工厂用这种黄铁矿制硫酸 在fes2燃烧过程中损失2 由so2氧化成so3时 so2的利用率为80 求该工厂用10 0吨这种黄铁矿石可生产98 的硫酸 吨 思路点拨 解答本题要注意以下两点 自主解答 1 黄铁矿中含fes2和杂质 而杂质不挥发且不与氧气反应 黄铁矿在氧气中充分灼烧后 生成fe2o3和杂质 据此质量差可进行计算4fes2 11o22fe2o3 8so2 m480g160gm fes2 1 00g 0 75g则480g 160g m fes2 1 00g 0 75g m fes2 0 75g fes2的质量分数为 2 fes2的损失率为2 则fes2的利用率为98 由 fes2 2h2so412098 210 0t 1 2 80 m h2so4 98 得m h2so4 13 1t答案 1 75 2 13 1 互动探究 1 上题中硫元素的损失率是多少 提示 硫元素的损失率 1 98 80 21 6 2 该题中关系式的得出依据的原理是什么 提示 硫原子守恒 变式训练 某化肥厂以氨为原料制备nh4no3 已知由氨制no的产率是96 no制硝酸的产率是92 求制硝酸所用去的氨的质量占总耗氨的质量分数是多少 解析 根据合成nh4no3的反应 nh3 hno3 nh4no3可知当合成80tnh4no3时 需要用63thno3吸收17t的nh3 1 先求制备63thno3需要的nh3nh3 hno31763m nh3 96 92 63t m nh3 19t 2 再求制备80tnh4no3时 生产hno3所用nh3占耗nh3总量的质量分数 w 答案 53 典例 有关硫化氢的说法正确的是a 二氧化硫与硫化氢反应时 还原产物比氧化产物多b 氢硫酸在空气中敞口放置不会变质c 10g40 的naoh溶液与标准状况下的2 24l硫化氢气体充分反应 反应生成物是na2sd 实验室利用fes与稀硫酸反应制备硫化氢的原理是强酸制弱酸 思路点拨 解答此题应注意以下两点 自主解答 选d a项 二氧化硫与硫化氢反应方程式为 2h2s so2 3s 2h2o h2s被氧化 so2被还原 氧化产物比还原产物多 b项 氢硫酸能被空气中的氧气氧化 c项 10g40 的naoh溶液中含naoh 2 24lh2s的物质的量为0 1mol 反应方程式为 naoh h2s nahs h2o 产物为nahs d项 制取硫化氢的反应方程式为 fes h2so4 feso4 h2s 硫酸为强酸 氢硫酸为弱酸 互动探究 上题中c项中的硫化氢的体积若改为3 36l 产物是什么 提示 na2s和nahs的混合物 由方程式2naoh h2s na2s 2h2o naoh h2s nahs h2o知 naoh与h2s的物质的量之比是2 1时生成na2s 1 1时生成nahs 在2 1到1 1之间生成na2s和nahs的混合物 变式训练 如图装置 做以下实验 1 常温下将h2s和so2以1 1充满烧瓶 不久烧瓶中能观察到的现象是 2 若用cl2代替so2 其余同上 观察到的现象与 1 相同之处为 不同之处为 试用简要文字和化学方程式解释原因 3 若想使 2 反应后 烧瓶内发生 喷泉 现象 引发的操作为 解析 从表面看该题是一个实验题 但实际上考查了含硫化合物的性质 1 由于h2s和so2能发生如下反应 2h2s so2 3s 2h2o 在烧瓶内壁上有淡黄色颗粒 产物硫为固态 水为液态 使烧瓶内压强变小 产生压强差 形成喷泉 2 若用cl2代替so2 cl2和h2s能发生如下反应 h2s cl2 s 2hcl 在烧瓶内壁上有淡黄色颗粒 产物硫为固态 hcl为气态 烧瓶内压强没有明显变化 不能产生压强差 所以不能形成喷泉 3 应该把长玻璃管内的空气赶出 使hcl与下面的溶液接触即可引发喷泉的形成 答案 1 在烧瓶内壁上有淡黄色颗粒 烧瓶内形成喷泉 2 在烧瓶内壁上有淡黄色颗粒烧瓶中不能形成喷泉因为cl2和h2s反应 h2s cl2 s 2hcl 反应前后气体体积没有变化 不能产生压强差 所以不能形成喷泉 3 用热毛巾捂住烧瓶 将长玻璃管内的空气赶出 撤去毛巾会有喷泉发生 典例1 下列说法正确的是a so2通入酸性高锰酸钾溶液中使之退色 说明so2有漂白性b h2s只有还原性 没有氧化性c 常温下 铝制品容器可盛放浓硫酸d 6 5gzn与足量浓硫酸反应 生成h2的体积在标准状况下为2 24l 易错选项 d 易错剖析 1 易错选项分析本题易错选d的原因在于不能正确认识浓硫酸与活泼金属的反应 误认为zn与浓硫酸反应生成znso4和h2 实际zn与浓硫酸反应的产物是znso4 so2和h2o 2 其他错误选项分析 标准答案 c 典例2 50ml物质的量浓度为18mol l 1的硫酸中加入足量铜片并加热 充分反应 下列有关说法中正确的是a 有0 9mol的硫酸被还原b 有0 45mol的硫酸被还原c 充分反应后体系中无硫酸剩余d 消耗的铜的质量一定少于28 8g 易错选项 b c 易错剖析 1 易错选项分析本题易错选b c的原因在于忽视了随着反应的进行 硫酸的浓度将逐渐减小 氧化性减弱 当硫酸消耗到一定程度时 浓硫酸转化为稀硫酸 此时反应停止 错误思路 根据浓硫酸与铜反应 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 由于反应中铜过量 因此浓硫酸完全反应 即参与反应的硫酸的物质的量为0 9mol 被还原的硫酸只占参与反应的硫酸的1 2 参与反应的铜的质量为0 9mol 2 64g mol 1 28 8g 故错选答案b c 2 正确选项分析强氧化性是浓硫酸的特性 随反应的进行 硫酸变稀 氧化性变弱 与cu的反应将停止 因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0 9mol 被还原的硫酸一定少于0 45mol 参与反应的铜的质量也一定少于28 8g 标准答案 d 1 银耳本身为淡黄色 少数不法分子生产一种 雪耳 颜色洁白如雪 其制作过程如下 将银耳堆放在密闭状况良好的塑料棚内 在棚的一端支一口锅 锅内放硫黄 加热使硫熔化并燃烧 两天左右 雪耳 就制成了 雪耳 炖不烂 且对人有害 制作 雪耳 利用的是 a 硫的还原性b 硫的漂白性c 二氧化硫的还原性d 二氧化硫的漂白性 解析 选d 硫燃烧生成二氧化硫 二氧化硫将淡黄色的银耳漂白成白色 这一过程利用了二氧化硫的漂白性 2 下列各组物质中 常温下能发生反应产生气体的是 a 铁跟浓硫酸b 铜跟浓硫酸c 碳跟浓硫酸d 铜跟浓硝酸 解析 选d 铁 铝常温下在浓硝酸 浓硫酸中钝化 铜与稀盐酸不反应 铜与浓硝酸反应生成no2气体 3 下列叙述或操作正确的是 a 浓硫酸具有强氧化性 稀硫酸无氧化性b 浓硫酸不慎沾到皮肤上 应立即用水冲洗c 稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中 并不断搅拌d 浓硫酸与铜的反应中 浓硫酸仅表现强氧化性 解析 选c a项 稀硫酸中的h 同样具有氧化性 b项 浓硫酸沾到皮肤上应立即用干布擦去 然后用大量水冲洗 最后涂稀nahco3溶液 d项 浓硫酸与金属反应时 表现了强氧化性和酸性 4 某溶液中可能含有so42 co32 cl 为了检验其中是否含有so42 除bacl2溶液外 还需要的溶液是 a h2so4b hclc naohd nano3 解析 选b 不能加h2so4溶液 因为会引入so42 干扰了so42 离子的检验 加入bacl2溶液后发生的离子反应是ba2 so42 baso4 ba2 co32 baco3 利用baco3溶于盐酸而baso4不溶 排除co32 的干扰 5 在化学课上 围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究 将适量的蔗糖放入烧杯中 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 请回答 1 生成的黑色 单质 物质是 填化学式 2 这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体 其中一种气体有刺激性气味 是大气的主要污染物之一 这种刺激性气味的气体成分是 填化学式 这种黑色物质继续与浓硫酸作用 产生两种气体的化学方程式为 3 据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象 说明浓硫酸具有 填序号 a 酸性b 吸水性c 脱水性d 强氧化性 解析 蔗糖遇到浓硫酸时会被浓硫酸脱水碳化 生成单质碳 同时放热 使生成的碳能与浓硫酸反应 生成co2和so2 发生的反应为 c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 答案 1 c 2 so2c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 3 c d 6 某同学用如图所示的装置来探究so2的性质及有关实验 1 实验前应先检验装置的气密性 方法是 2 实验室用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取so2气体 写出化学方程式 3 将制取的so2气体通入c溶液中 请回答下列问题 若c溶液是紫色石蕊试液 通入少量so2气体后 现象是 继续通入过量的so2气体 现象是 若c溶液是浅黄绿色的氯水溶液 通入so2气体后现象是 写出反应的离子方程式 解析 1 检验装置气密性常用方法有加热法和液面差法 分析此题装置 用加热法比较合理 2 na2so3 h2so4 浓 na2so4 so2 h2o 3 so2水溶液显酸性 遇紫色石蕊试液变红 并且so2不能漂白酸碱指示剂 so2能与氯水中的cl2发生氧化还原反应 使氯水的浅黄绿色退去 反应的离子方程式为 so2 cl2 2h2o 4h so42 2cl 答案 1 连接好装置 向c中加水至没过长导管 用双手 或热毛巾 握住b c中有气泡产生 移开双手 c中导管形成一段水柱 说明不漏气 2 na2so3 h2so4 浓 na2so4 so2 h2o 3 紫色溶液变为红色红色不退去 或溶液颜色无变化 氯水退色so2 cl2 2h2o 4h so42 2cl 一 选择题 本题包括5小题 每小题4分 共20分 1 导致下列现象的主要原因与排放so2有关的是 a 酸雨b 光化学烟雾c 臭氧空洞d 温室效应 解析 选a 光化学烟雾主要是由氮的氧化物引起的 臭氧空洞主要是由氟氯代烃引起的 温室效应主要与二氧化碳的排放有关 酸雨形成的主要原因与排放so2有关 2 2011 汕头高一检测 根据硫元素的化合价判断下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是 a na2sb sc so2d h2so4 解析 选a na2s中硫元素处于最低价态 不具有氧化性 3 有不法商贩为让生姜呈现嫩黄的颜色 利用二氧化硫的漂白性滥用二氧化硫熏生姜 使二氧化硫残留量过多 易对人体造成伤害 下列溶液退色是因为so2的漂白性的是 a 红色的酚酞试剂b 品红试液c 酸性高锰酸钾溶液d 新制氯水 解析 选b 显红色的酚酞溶液 说明溶液呈碱性 加入二氧化硫 红色消失 说明二氧化硫与碱发生反应 使溶液呈中性或酸性 主要是因为二氧化硫为酸性氧化物 品红试液退色是因为so2的漂白性 酸性高锰酸钾溶液和新制氯水退色都是因为so2的还原性 4 2011 乌鲁木齐高一检测 下列关于浓硫酸的叙述中 正确的是 a 浓硫酸具有吸水性 因而能使蔗糖碳化b 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体c 浓硫酸是一种干燥剂 能够干燥氨气 氢气等气体d 浓硫酸在常温下能够使铁 铝等金属形成氧化膜而钝化 解析 选d 浓硫酸能使蔗糖碳化是因为具有脱水性 浓硫酸在常温下不能与铜片反应 浓硫酸是一种酸性干燥剂 不能够干燥氨气 5 某铁和硫组成的化合物4 4g在氧气流中充分灼烧 产生了能使品红退色的无色气体 将此气体通入足量澄清石灰水中得到6g白色沉淀 则原化合物中硫的质量分数约为 a 18 b 46 c 53 d 36 解析 选d 由发生的反应可知其中的硫元素转化为so2 s o2so2so2 ca oh 2 caso3 h2o 得关系式 s caso3n s n caso3 m s 0 05mol 32g mol 1 1 6g 化合物中s的质量分数 100 36 二 非选择题 本题包括3小题 共30分 6 10分 形成酸雨的原理之一可简示如下 含硫燃气ab硫酸 回答下列问题 1 a物质的化学式 b物质的化学式 2 三个反应中不属于氧化还原反应的是 填序号 3 so2中硫元素显 4价 它可能降低到0价 利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的 填 氧化剂 或 还原剂 除去so2 达到减少污染的目的 4 从环境保护的角度认为 雨水的ph 5 6时 就判断为酸雨 已知ph lgc h 经测定某次雨水中只含硫酸 且浓度为5 10 5mol l 这次降雨 填 是 或 不是 酸雨 5 你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 a 少用煤作燃料b 把工厂烟囱造高c 燃料脱硫d 把工厂迁移到农村e 开发新能源 解析 1 根据图示 逆推法可知b为so3 a为so2 2 三个反应中 只有反应 没有发生化合价的变化 不是氧化还原反应 3 因为需要使so2中s元素的化合价降低 即so2作氧化剂 所以需要加入还原剂 4 据题意 ph lgc h lg 5 10 5 2 4 5 6 所以这次降雨是酸雨 5 要减少酸雨产生 需要减少so2的产生 可以从控制污染源和开发新能源入手 故应选择a c e 答案 1 so2so3 2 3 还原剂 4 是 5 a c e 7 10分 so2与co2的性质既有相似之处 又有不同之处 1 若将co2持续不断地通入ba oh 2溶液 有关实验现象为 若将so2持续不断地通入ba oh 2溶液 有关反应的化学方程式为 2 现有下列四种气体 a hclb nh3c no2d cl2 若将co2通入bacl2溶液至饱和 未见沉淀生成 继续通入另一种气体 产生沉淀 则通入的气体可能是 若将so2通入bacl2溶液至饱和 未见沉淀生成 继续通入no2气体 产生沉淀 原因是 解析 1 so2 或co2 不足时 与ba oh 2反应产生沉淀 过量时 沉淀消失 2 co2通入bacl2溶液 继续通入nh3会得到baco3沉淀 so2通入bacl2溶液无沉淀 但若继续通入no2 no2与h2o反应生成的hno3会将so2氧化为so42 会得到baso4沉淀 答案 1 先有白色沉淀生成 而后白色沉淀消失so2 ba oh 2 baso3 h2oso2 baso3 h2o ba hso3 2 2 b no2与h2o反应生成的hno3把so2氧化成so42 生成baso4沉淀 8 10分 2011 北京高一检测 某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应 用如图所示的装置进行实验 请回答下列问题 1 b是用来收集实验中产生气体的装置 但未将导管画全 请将装置图补充完整 2 实验中他们取6 4g铜片和12ml18mol l 1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热 直到反应停止 最后发现烧瓶中还有铜片剩余 该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余 写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 实验中若有mg铜参加了反应 则有 mol硫酸被 填 氧化 或 还原 电子转移数目为 mol 3 为了测定剩余硫酸的物质的量浓度 该兴趣小组设计了实验方案 当铜和浓硫酸的反应结束后 在装置a中加入足量的锌粉 用排水法测得产生氢气的体积为vl 已换算为标准状况 写出剩余硫酸的物质的量浓度的计算式 假设反应后溶液的体积仍为12ml 解析 b装置是利用排空气法收集so2 so2密度比空气大 进气管应接