2012届高考化学知识点导学案复习3VIP

1 高高 三三 化化 学 第学 第 2323 周 周 教学内容教学内容 复习 硫 硫酸 教学目标教学目标 1 熟练掌握硫 硫的氢化物 氧化物 硫酸 硫酸盐的重要性质及其相互转化关系 2 掌握工业制取硫酸的原理主要设备 并了解有关环保知识 3 熟练掌握离子反应 离子方程式的书写 教学过程教学过程 一 硫一 硫 1 游离态 自然界存在于火山喷口 地壳岩层 人类在远古时代发现并使用硫 存在 化合态 存在形式有 FeS2 非盐 CuFeS2 复盐 石膏 芒硝 煤和石油 中含少量硫 污染大气物主要来源 2 物理性质 硫有多种同素异开体 如单斜硫 斜方硫 弹性硫等 不同温度硫分子 含硫原子数不同 常温是 S8 高温蒸气主要是 S2 常温为淡黄色晶体 淡黄色固体有 Na2O2 AgBr 黄铁矿 T N T 等 注意 在溶液中通过化学反应生成少量硫时 有时称乳白色 硫的溶解性 不溶于水 微溶于酒精 易溶于 CS2 因此用物理方法洗去试管壁 上的硫 只能用 CS2作溶剂 3 化学性质 硫原子最外层 6 个电子 较易得电子 表现较强的氧化性 1 与金属反应 Na S Na2S 剧烈反应并发生爆炸 Na S Na2Sx Al S Al2S2 制取 Al2S3的唯一途径 Fe S FeS 黑色 思考 21g 铁粉跟 8g 硫粉混合加热 冷却后将所得固体溶于足量盐酸 在标准状况 下可得气体多少升 据 Fe FeS H2S 可知 不论谁过量 有 1molFe 必须生成 1mol 气体 则所得气 Fe H2 体体积为 LmolL molg g 4 8 4 22 56 21 若为 21g 硫粉和 8g 铁粉混合 在空气中加热 冷却后 所得固体质量为多少克 解 Fe S FeS 56g 32g 8g 21g 则硫过量 但由于在空气中加热 过量的硫与 O2反应生成了 SO2气体 因此 所得固 体只能为 FeS 其质量为 gmolg molg g 7 88 88 56 8 2Cu S Cu2S 黑色 思考思考 进行该实验时 将硫固体加热熔化至变成蒸气 再将光亮的铜丝放入硫蒸气 中发生反应 实验时间较长 能否改成将铜丝加热后插入硫粉中 不能 若将铜丝在酒精灯上加热 Cu O2 CuO 黑色 铜转化为氧化铜 反应 2 将不再发生 对铜 铁与硫的反应产物进行分析 硫与 Cl2的氧化性哪个更强 理由是什么 氯气更强 因为 S 只将铜 铁氧化到低价 而氯气则将它们氧化到高价 2 与非金属的反应 S O2 点燃 SO2 思考 思考 已知 2SO2 O2 2SO3 Q Q 0 反应温度对 SO3的产率影响更大 硫在空气中 和纯氧中燃烧 均能产生少量 SO3 问在空气中或纯氧中燃烧哪个产生更多的 SO3 为什么 空气中 因为纯氧中燃烧 尽管 O2浓度大 但产生的热量更多 而在空气中燃烧 速率 较小 产生的热量能及时分散到空气中 S H2 H2S 说明硫化氢不稳定 3 与化合物的反应 S 6HNO3 浓 H2SO4 6NO2 2H2O S 2H2SO4 浓 2SO2 2H2O S NaOH Na2S Na2SO3 H2O 思考 由硫能溶于热碱溶液可知 用热碱溶液可洗去试管壁上的硫 实验室为何常用 热 Ca OH 2溶液而不用热 NaOH 溶液除去试管内的硫 因 NaOH 碱性强 腐蚀玻璃 S Na2S Na2Sx S Na2SO3 Na2S2O3 例例 1 1 硫与热强碱溶液可生成 S2 和 SO32 生成物继续与硫作用得 Sz2 和 S2O32 过滤 后除去过量硫 向滤液中加入一定量的强碱后 再适入足量的 SO2 SO2与 Sz2 也完全转化 为 S2O32 问 1 S SO2 OH 完全转化为 S2O32 的离子方程式 2 amolS 最终转化为 Na2S2O3 需 SO2 NaOH 的物质的量分别为 3 若 amolS 最终转化为 Na2Sz耗原热碱溶液 6molNaOH 则 Na2Sx中 x 值为 解析解析 3S 6OH 2S2 SO32 3H2O S2 x 1 S Sx2 SO32 S S2O32 由 迭加得 2x 2 S 6OH 2Sx2 S2O32 3H2O SO2 Sx2 OH S2O32 H2O 由 迭加得 S SO2 2OH S2O32 H2O 答 第 1 问时 实质不必要这么繁的过程 因 Sx2 SO32 均为中间产物 只要抓住 反应物为 S 和 SO2及 OH 生成物为 S2O32 和水即可得反应 由 式可知每有 1mol 硫需 1molSO2和 2molOH 则 SO2和 OH 分别为 a 2amol 2 由 式可知 x 6 622 a x 1 2 a 例例 2 2 工业上将硫黄混入 Na2SO3溶液中共热至沸可制取 Na2S2O3 制备 Na2S2O3的另一种 方法是把 SO2通入 Na2S 和 Na2CO3的混合液中 在反应过程中 先生成黄色沉淀 其量逐渐 增多 然后又逐渐减少 当形成无色透明溶液时 反应完成 1 写出用上述反应制备 Na2S2O3的化学方程式 Na2SO3 S Na2S2O3 2 原料中 Na2CO3 Na2S SO2的物质的量比最佳是 3 若 SO2过量 则又会有黄色沉淀出现 其原因是 用离子方程式表示 3 解析 解析 由于 SO2溶于水生成 H2SO3 而 H2SO3是中强酸 其酸性比 H3PO4还要强 则 1 SO2 H2O Na2S Na2SO3 H2S SO2 Na2CO3 Na2CO3 CO2 SO2 2H2S 3S 2H2O 2 要求三种物质的最佳配比 必须牢牢抓住关键的反应式 其反应物为 S 和 Na2SO3 S 由反应 生成 Na2SO3由反应 形成 由反应 可知每生成 3molS 需 2molH2S 和 1molSO2 则反应 可改为 3Na2SO3 3S 3Na2S2O3 而生成 2molH2S 则需 2molNa2S 和 2molSO2 同时生成 2mol Na2SO3 现还差 1mol Na2SO3 由反应 提供 则 Na2CO3 Na2S SO2的最佳物质的量比为 1 2 4 3 若 SO2过量 又生成 3H2SO3 H2SO3 S2O32 H2S2O3 SO32 H2S2O3极不稳定 H2S2O3 H2O S SO2 SO2与 SO32 又能继续转化为 HSO3 因此 该反应的离子方程式为 SO2 H2O S2O32 S 2HSO3 2e 10e S 3C 2KNO3 点燃 K2S N2 3CO2 黑火药爆炸 橡胶的硫化 化学变化 将橡胶从线型结构转化为体型网状结构 增强橡胶的强度和 弹性 二 硫的氢化物和氧化物二 硫的氢化物和氧化物 1 硫化氢的制取 Fe H2SO4 FeSO4 H2S 思考思考 制取 H2S 气体能否用浓 H2SO4或浓盐酸或稀硝酸 不能用浓 H2SO4或硝酸 因为均属于强氧化性酸 而 H2S 具有强还原性 2 硫化氢的化学性质 1 可燃性 当 2 1 时 2H2S O2 点燃 2S 2H2O H2S 过量 22 OSH nn 当 2 3 时 2H2S 3O2 点燃 2SO2 2H2O O2过量 22 OSH nn 当时 两种反应物全部反应完 而产物既有硫又有 SO2 2 3 2 2 2 O SH n n 此时反应方程可直接根据两种气体物质的量书写 若 H2S 为 amol 或体积 O2为 bmol 或体积 则 aH2S bO2 S SO2 H2O 配平时 先根据 H 原子守恒 得出 H2O 的计量系数为 a 再根据氧原子守恒得出 SO2的计量 系数为 最后根据 S 原子守恒 得出 S 的计量系数为 a 2 2ab 2 2ab ba 2 3 例 例 室温时 H2S 和 O2的混合气体 100mL 点燃后充分反应 剩余 25mL 求 H2S 和 O2的体积比 解析 解析 剩余的 25mL 气体可能是什么 H2S O2和 SO2 SO2 若 H2S 过量 余 25mL H2S 则参加反应的 75mL 50mL SH V 2 3 2 75mL 25mL 50 25 25 3 1 2 O V 3 1 SH V 22 O V 若为 O2和 SO2 则 O2过量 据 2H2S 3O2 2SO2 2H2O V 4 2 3 2 3 2LH2S 完全反应 体积减少 3L 现减少 100mL 25mL 75mL 则需 H2S 的体积为 75mL 50mL O2的体积为 75mL 75mL 50mL 100mL 不可能 3 2 两种反应物完全反应 产物为 S SO2和 H2O 设 H2S 的体积为 aO2的体积为 b 则 aH2S bO2 a b S b SO2 aH2O 2 3 2 a a b 100 a 50mL b 50mL b 25 2 a 体积比为 1 1 2 强还原性 常见氧化剂为 Cl2 Br2 Fe3 HNO3 KMnO4 甚至 SO2均可将 H2S 氧 化 3 二氧化硫 1 强还原性 常见氧化剂 见上 均可与 SO2发生氧化一还原反应 2 酸性氧化物通性 3 漂白性 例例 1 1 为降低 SO2对大气的污染 工业用煤可伴入少量生石灰 可减少污染 另一种方 法是将烟道气通入石灰乳中 既起到 固硫 的作用 防治酸雨 又能制得石膏 请 写出有关化学方程式 解析解析 SO2 CaO CaSO3 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 2CaSO3 O2 4H2O 2CaSO4 2H2O 例 2 白色的亚铜化合的 Cu NH4 SO3难溶于水 若与足量的 10mol L 1的硫酸溶 液混合并微热 生成铜和 SO2气体及溶液 2 完成并配平化学方程式 Cu NH4 SO3 H2SO4 Cu SO2 CuSO4 3 按上述操作 铜的最高转化率是多少 4 有人设计让上述实验在密闭容器中进行 结果铜的转化率大大提高 问在密闭 容器中进行反应 铜的最高转化率是多少 请说明理由 解析 解析 1 上述反应打用逆向配平 歧化反应 铜元素化合价既升高又降低 缺项显 然为 NH4 2SO4 各计量系数依次为 2 2 1 2 1 2 1 2 2molCu NH4 SO3中的铜 1mol 转化为单质铜 1mol 转化为 CuSO4 因此 转化率 为 50 3 若在密闭容器中进行 为何铜的转化率会提高 显然 Cu I 自身岐化转化率只 能为 50 必有其它还原剂才能提高其转化率 由于产物中含 SO2 SO2具有强还原性 能 将 Cu II 还原为零价 其最高转化率可达 100 原因是 每生成 1molCuSO4可生成 2molSO2 它可提供 4mol 电子 完全可将 CuSO4还原且 SO2仍过量 三 离子方程式三 离子方程式 离子方程式的书写要特别注意以下两个问题 1 产物与事实是否相符 例如 Mg HCO3 2与碱溶液的反应 无论谁过量一定生成 Mg OH 2而不是 MgCO2 SO2 Ca ClO 2 H2O 该反应粗看与 CO2通入漂白粉相似 其实不同 它们一 定 5 发生氧化还原反应 FeCl2 KMnO4 H2SO4 该反应同学们往往只注意 MnO4 氧化 Fe2 其实还要氧化 Cl FeBr2 Cl2 一定要注意定量关系 Cl2不足量只能氧化 Fe2 或将 Fe2 全部氧化后再 氧化部分 Br O O H2O CO2 无论 CO2是否过量 一定生成 HCO3 为什么 2 要注意等式两边是否遵循质量守恒和电荷守恒 例如例如 Na 2H2O Na 2OH H2 Cu 4H NO3 Cu2 NO 2H2O Fe Fe3 2Fe2 能力训练能力训练 一 一 选择题 每小题有选择题 每小题有 1 1 2 2 个正确答案 个正确答案 1 下列物质既能跟浓 H2SO4反应 又能烧碱反应的是 MgCl2 NaH2PO4 NH4 2 S Al OH 3 A 只有 B 除 外 C 除 D 全部都可以 2 下列各组混合物中 加入过量的稀 H2SO4有气泡并有沉淀的是 A FeS Fe2O3 B Na2CO3 AgCl C Pb NO3 2 FeS D Na2CO3 NaHCO3 3 Na2SO3和浓 H2SO4作用产生气体 X 碳酸氢铵热分解生成的气体依次通过硅胶 Na2O2 浓 H2SO4 最后得到气体 Y 将 X Y 分别适入氢硫酸中产生的现象是 A 通入 X 溶液浑浊 通入 Y 无明显现象 B 通入 X 现象不明显 通入 Y 溶液浑浊 C 通入 X 和 Y 溶液均无明显现象 D 通入 X 和 Y 溶液均浑浊 4 下列变化中证明硫酸是强酸的是 A 和铜反应 B 和锌反应放出 H2 C 与 NaCl 反应制 HCl D 与 Ca3 PO4 2反应制 H3PO4 5 化学上鉴定 S2O32 的方法之一是使用 AgNO3作试剂 将 AgNO3溶液逐渐滴 入含有 S2O32 的溶液中时 会有以下反应发生 Ag 2S2O32 Ag S2O3 2 3 3 Ag Ag S2O3 2 3 2 Ag 2S2O3 白 Ag 2S2O3 H2O Ag2S 黑 H2SO4对于鉴定 S2O32 的下列 叙述不正确的是 A 该鉴定可在酸性或碱性或中性溶液中进行 B 该鉴定只能在中性溶液中进行 C AgNO3必须过量 D S2 对该鉴定有干扰 6 标况 11 2LH2S 燃烧用样 O2100 8L 燃烧后恢复至原状况 剩余气体体积缩小为原 混合气体体积的 21 05 则充分燃烧的 H2S 占 H2S 总体积的 A 40 B 32 C 74 D 80 二 二 填空填空 1 298k 时 向 VL 真空容器内通入 nmolSO2和 mmolH2S 1 若 n 2 当 m 时 反应后容器内气体密度最小 2 若 2n m 则反应后氧化产物与还原产物质量差为 g 3 若 5n m 且反应后氧化产物与还原产物的质量差为 48g 则 m n 2 同族元素的单质及其化合物在性质上有许多相似之处 硫化物类似于氧化物也有 碱性 酸性之分和氧化性还原性之分 也以能发生类似于氧化物与氧化物之间的反应 根 据上述叙述 完成下列化学方程式 6 1 Na2S As2S5 2 Na2S2 SnS 3 Na2S CS2 3 把密度为 1 68g cm 3的液态 S2Cl210mL 溶于石油醚中 得到 100mL 溶液 把它 慢