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文档简介
第三章 硫硫酸一、氧及其化合物 O2、O3、H2O2二、硫 S三、硫化氢H2S四、硫的氧化物 SO2、SO3五、硫酸及其盐六、离子反应和离子方程式第一部分 氧及其化合物一、O3 1、结构结构特殊极性分子OOOOOOOOSHHO2的同素异形体不满足8(或2)电子稳定结构的如:NO2、SO2、NO、CO、BF3、PCl5、IF5、XeF6 2、物理性质常T. P下:特殊臭味的淡蓝色气体,液态呈深蓝色,固态呈紫黑色。O3 O2比O2易溶于水存在距地面15km50km的大气平流层中(P115)(虽然O3的含量不高,却可以吸收来自太阳的大部分紫外线,使地球上生物免遭伤害人类和生物的保护伞)(若将大气中所有臭氧压缩到相当于地球表面大气压力,则臭氧层只有3mm厚) 3、化学性质 (1)不稳定性: 2O3 = 3O2+Q放热反应说明臭氧比氧气有更大的化学活性。常温分解,升温速率加快,遇催化剂(氟里昂、NO、NO2等)加快。 (2)氧化性(极强)2Ag + O3 = Ag2O + O2(如Ag、Hg等在空气中或O2不易被氧化的金属可被O3氧化)O3 + 2KI + H2O = 2KOH + I2 + O2a. 可使湿润的KI淀粉试纸变蓝。b. 可用来检验O3的存在。漂白和消毒优质消毒剂 (3)生成 3O2 = 2O3(eg: 家用消毒碗柜中的臭氧发生器) (打雷、激光器、复印机、高压电机)(一)氧形成化合物的成键特征 1、氧原子夺取电子形成O2 离子生成离子型氧化物。 eg : Na2O、CaO 2、氧原子通过共用电子对形成两个共价单键O eg: H2O、Cl2O 3、氧原子以一个双键同另外元素原子相联。 eg: CH2O、(NH2)2CO 4、氧原子与其它原子以特殊(三重)键结合。 eg: CO、NO 5、O 中孤对电子成配位键。 eg : 氢键(二)O3分子可以结合电子形成O3 离子,即臭氧化合物。 eg: KO3(三)1、O2可以结合两个电子,形成O22 离子或共价的过氧链OO得离子型过氧化物或共价型过氧化物。 eg: Na2O2、H2O2 2、O2可以结合一个电子形成O2 离子化合物,为超氧化物。eg: KO2 3、O2可以失去一个电子,生成二氧基O2+ 阳离子的化合物。 eg: O2+ PtF6二、H2O2OOH|H 1、结构 H O O H HOOH极性分子 2、物性无色,粘稠液体,易 比溶于水(水溶液俗称双氧水),沸点比水高(氢键)任意比 (市售双氧水中H2O2的质量分数约为30%,医疗上广泛使用稀双氧水(3%),工业用10%的用于漂白) 3、化学 (1)不稳定性:2H2O2 = 2H2O + O2+Q(歧化反应)贮存分解所指双氧水,纯过氧化氢稳定。加MnO2催化迅速分解棕色瓶,阴凉处 (2)极弱的酸性 H2O2 HO2 + H+ K1 = 1.551012 (3)氧化性 (酸性介质时氧化性更强,H2O2不论在酸性介质,还是碱性介质,氧化性强于还原性,主要用作氧化剂。)H2O2 + SO2 = H2SO4H2O2 + 2I + 2H+ = I2 + H2OH2O2 + 2Fe3+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2OPbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O(油画)4H2O2 + Cr2O72 + 2H+ = 2CrO(O2) 2 + 5H2O(非氧化还原反应)N2H4 + 2H2O2 = N2 + 4H2O (火简箭推进器无污染) (4)还原性(H2O2O2) 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + 5O2+8H2O (5)用途 漂白、消毒(无公害) 涤棉、丝绸、棉、麻织物及纸浆第二部分 硫一、存在及物性 1、存在 (1)主要化合态:蛋白质、煤石膏:CaSO4 2H2O 2CuSO4 H2O芒硝:Na2SO4 10H2O硫化物硫酸盐硫铁矿:FeS2FeS2 + 2HCl = FeCl2 + H2S2 , H2S2 = H2S + S黄铜矿CuFeS2(晶体类型类似CuGaS2)CuFeS2最主要的铜矿,全世界2/3的铜由它提炼(-H2O) (2)少量游离态:天然硫(火山口附近)“S”代表硫单质(分子晶体) 2、组成: 硫单质不是单原子分子常见硫单质:S2、S4、S6、S8(互为同素异形体) 3、物性淡黄色晶体,俗称硫磺,质脆(可研成细粉)(淡黄色:AgBr、Ag3PO4、Na2O2)不溶于H2O。溶液中析出S形成淡黄色沉淀或乳白色浑浊。a. CS2洗涤试管等仪器b. 热碱洗涤微溶于酒精。在工业生产或实验室制备其它物质,若使用硫粉与水溶液体系反应时,常用酒精浸润,以增大反应接触面积,加快反应速率,提高产量。易溶于CS2二、化学性质 1、与非金属反应S + O2 = SO2 (a.空气b.纯氧)S + H2N2S2S + C = CS2 (g)(无色挥发性液体) 2、与金属反应:y S + x M = MxSy + Q(强氧化性)常温O2 (1)反应条件 Ag、Hg等与S反应在常温下可发生,其余反应均需加热引发。(但Ag、Hg不化合) 2Cu + S = Cu2S无变价:金属硫化物:Na2S 有变价:低价硫化物:Cu2S、FeS (2)产物特例:Hg + S = HgS(不是Hg2S) 2Na + S = Na2S(爆炸) (比较硫氯的非金属性强弱?Cl2 S) P78 视野拓展 (3)颜色 K2S、Ca2S、Na2S、Al2S3、ZnS / FeS、SnS、PbS、CuS (Cu2S)、HgS、Ag2S白色黑色特殊颜色:CdS黄色 MnS粉红色 (4)溶解性K2S、Na2S溶于水水解 S2 + H2O HS + OH思考如何制备CaS、MgS部分水解 2CaS + 2H2O = Ca(OH)2 + Ca(HS)2Al2S3彻底水解 Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2OZnS、FeS、SnS、PbS可溶于稀酸(盐酸、稀H2SO4)CuS可溶于浓HNO3HgS、Ag2S可溶于水。 3、其它反应 (1)S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2+3CO2黑火药比例a. CS2溶解后过滤后,蒸发滤液,得晶体硫。分离三成分 b. 水溶解,过滤得木炭。c. 滤液蒸发,浓缩得KNO3 。 (2)3S + 6NaOH(浓) = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O(歧化反应)注:碱金属或碱土金属硫化物的溶液能溶解单质硫生成多硫化物。eg: Na2S + (x 1)S = Na2SX(多硫化物的溶液一般显黄色,随着x值增加由黄色、橙色而至红色) (3)S + 2H2SO4浓 = 3SO2+2H2O(归中反应) S + 6HNO3浓 = H2SO4 + 6NO2+3H2O三、用途 (1)制硫酸 (2)制硫化橡胶(增加橡胶强度) (3)黑火药、医药、农药 (4)火柴 例:下列事实能说明硫元素的非金属性小于氯元素的是(填序号) 通常情况下硫单质为固体,氯单质为气体S原子最外层有6个电子而Cl原子最外层有7个电子H2S的稳定性小于HClS、Cl2分别与Fe或Cu单质反应时产物分别为FeS、FeCl3和Cu2S、CuCl2在自然界中存在硫单质而不存在氯单质酸性HClO4 H2SO4硫有多种同素异形体而氯气没有Na在Cl2中安静燃烧,而Na与硫化合时甚至发生爆炸H2S + Cl2 = 2HCl + S原子核对最外层电子的吸引能力:Cl S解析 元素的非金属强弱主要体现在原子核对外层电子的吸引能力上,由此引发的 “单质的氧化能力”“单质与H2等反应的条件高低及对应氢化物的稳定性”“最高价氧化物对应水化物的酸性强弱”“单质的置换能力”等,都可以用来比较元素非金属性的相对强弱(如),而单质的物理性质及音质分子结构的特点等一般不能用作比较依据(如)。再如原子结构特征,在没有限定“同周期”或“同主族”等条件下,一般不作为参比依据(如),只体现出硫单质比Cl2稳定,属于分子结构范畴。O2也有单质存在,却不可说“氧的非金属性小于氯”。中Na与硫粉混合研磨时,由于硫粉单位体积的硫原比Cl2多许多倍,反应速率大,故反应强烈。若相同条件下的硫蒸气及Cl2分别与Na反应时,应该是Cl2比硫蒸气剧烈。答案:评注 比较物质的非金属性强弱的常见方法有:比较与H2化合的难易;比较与H2的化合产物的稳定性;比较其单质与同一物质反应的难易程度;比较与同一变价元素反应产物的价态;比较形成酸的强弱程度;比较相互间的置换规律;比较其原子核对最外层电子的引力等等。练习:能说明氧的非金属性比硫强的事实是 。(填序号)(1)氧的氢化物通常状况下为液态,而硫的氢化物为气态(2)硫的熔点比氧高(3)硫和氧气反应,生成物中硫显正价,氧显负价(4)硫的相对原子质量比氧大练 习1、0.05 mol某单质与0.8 g硫在一定条件下完全反应,该单质可能是( )A、H 2B、O 2C、KD、ZnE、Cu nS = 0.025mol n单质 : nS = 2 : 12、已知2.1克KOH和1.6克硫粉混合后加热,恰好相互完全反应,反应的化学方程式为a KOH + b S = c K2SX + d K2S2O3 + e H2O,则x值为 3 参加反应的KOH和S的物质的量之比 故a : b = 3 : 4 若取a=6,b=8,则6KOH + 8S = c K2SX + d K2S2O3 + eH2O “H”守恒 e = 3 ; “K”守恒 c = 2 “O”守恒 d = 1 ; “S”守恒 x = 33、将m g铁粉和n g硫粉混和,在隔绝空气的情况下加热,将反应后全部投入到足量稀盐酸中可产生多少升气体?(标况)将气体通入足量的苛性钠溶液中,生成物是什么?质量为多少?Fe2HClH2(1)Fe + S = FeSFeS + 2HCl = H2S+FeCl2Fe + 2HCl = H2+FeCl2 V(g) = 22.4=0.4m (L) n(Fe) = n (g)(2)Fe + S = FeS 5632 mn32m 56n32m56n 生成物Na2S m = 7832m56n 生成物Na2S m = 784、将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热,充分反应后冷却,再加入足量稀H2SO4,得到11.2L(SPT)气体,则原混合物可能组成是(n表示物质的量,m表示混合物的总质量)A、n(Fe) n(S) ,m = 44gC、n(Fe) = n(S) ,m 44gD、n(Fe) n(S) ,28g m S第三部分 硫化氢及盐一、实验室制法 1、原理强酸制弱酸(复分解反应原理) (1)金属硫化物()K2S、Na2S等溶于水(非启普发生器原理装置)()ZnS、FeS等不溶于水(可取用启普发生器)()其它硫化物一般不用 (2)H+()不用浓盐酸(挥发性)()不用浓H2SO4(强氧化性)()不用HNO3(不论浓稀) FeS + 4HNO3稀 = Fe(NO3)3 + NO+ S+ 2H2O FeS + 12HNO3稀 = Fe(NO3)3 + 9NO2+ H2SO4 + 5H2O()可用稀HCl、稀H2SO4(不宜用CH3COOH、弱酸,反应较慢) FeS + H2SO4稀 = FeSO4 + H2S FeS + 2HCl稀 = FeCl2 + H2S 2、装置 (1)固 + 液 气启普发生器启普发生器简单装置其它装置 (2)启普发生器使用条件a. 反应物:块状(粉状不行)、固体和液体b. 生成物:难溶性气体(反应液)c. 条件:不需加热d. 反应情况:放热不能太多,反应易控制,不能太猛(CaC2+H2OC2H2)优点:随开随用,随关随停。注意事项a. 气密性检查(液差法)b. 点燃前验纯(3)简单装置 (4)其它装置 3、收集 (1)向上排空气法(注意尾气吸收) (2)排泡和NaHS溶液(不能排Na2S (aq)) 作用:a. 减少H2S的溶解 b. 除HCl杂质 4、检验 (1)湿润的醋酸铅试纸(或蓝色石蕊试纸变红) Pb(Ac)2 + H2S = PbS(黑)+ 2HAc(复分解反应) Pb(Ac) 2 可溶性难电离盐。 (2)亦可用CuSO4 (aq)(主要用于吸收) CuSO4 + H2S = CuS(黑) + H2SO4说明:弱酸一般不能以复分解反应制备强酸,但H2S例外,主要由于S2可与某些盐金属离子形成难溶性沉淀! 5、尾气碱液或CuSO4 (aq) 6、干燥 (1)不使用:CuSO4、浓H2SO4、碱石灰 (2)可使用:P2O5、无水CaCl2二、性质 1、物性 无色,臭鸡蛋气味,比空气重,剧毒,能溶于水1 : 2.6密闭系统或通风橱中进行 部分气体溶解性 NH3 : 700Cl2 : 2.0N2 : 0.02 HCl : 500CO2 : 1.0CO : 0.02 SO2 : 40O2 : 0.03 2、化性 (1)热不稳定性 H2S = H2 + S (T:300) (2)可燃性(点燃前要验纯)“量”2H2S + O2 = 2S + 2H2OV=3S + O2 = SO2(连续反应)2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2OV=3(平行反应) 注:H2S水溶液在空气中久置可浑浊。 (3)还原性(H2S)2H2S + SO2 = 3S + 2H2ONa2S / Na2SO3=2/1 SNa2S / Na2SO32/1 S,H2ONa2S / Na2SO3H2S)2H2S + SO2 = 3S + 2H2O() H2S + I2 = S + 2HI浓度H2S + Cl2稀 = S + 2HClH2S + 4Cl2浓 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl说明两种酸之间一般不易发生反应,但H2SO4(浓)、HNO3与H2S、HI、HBr之间H2SO4(浓)、HNO具有氧化性,H2S、HI、HBr具有还原性。浓度 H2S + 8HNO3浓 = H2SO4 + 8NO2+4H2O3H2S + 2HNO3稀 = 3S + 2NO + 4H2O温度 H2S + 3H2SO4浓 = 4SO2+4H2O(干燥?)H2S + H2SO4浓 = S+SO2+ 2H2O强弱 H2S +2FeCl3 = 2FeCl2 + S+2HCl (FeCl2 + H2Sx) H2S + 8KMnO4 + 7H2SO4 = 8MnSO4 + 4K2SO4 + 2H2O 3Na2S(过)+2FeCl3=6NaCl+2FeS+ S; 2FeCl3 + Na2S = 2FeCl2 + 2NaCl + S小结:H2S的氧化产物(S、SO2、H2SO4)与氧化剂的量、浓度、强弱及反应条件温度有关。 (4)酸性(还原性)具有酸的通性 H2S的水溶液即氢硫酸,二元弱酸(酸性H2SH2CO3) H2S H+ + HS ; HS H+ + S2还氧化性(酸)H2a. H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O H2S + NaOH = NaHS + H2Ob. H2S + CuCl2 = CuS+ 2HCl(弱酸制强酸)三、硫化氢燃烧的计算2H2S + O2 = 2S + 2H2OV S + O2 = SO232H2S+3O2 = 2SO2+2H2OV连续反应S、H2O H2S S、SO2、H2O SO2、H2O O2VO2 / VH2S1/23/2H2OSH2OSO2并列反应 剩余气体类型:H2S、SO2、SO2、O2 。 1、若分别已知O2、H2S的量,先判断,找反应,再计算。 (1)VO2 / VH2S1/2,按式反应。 (2)VO2 / VH2S3/2,按式反应。 (3)1/2VO2 / VH2S 3/2,、均发生,有:a. 通式法: x H2S + y O2 = S + SO2 + x H2OO2b. 元素守恒(拆分)H H2OO2 H2SS SO2c. 常温常压下体积变化VH2S : V = 2 : 3 2H2S + O2 = 2S + 2H2OV=3 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2OV=3d. 十字交叉例:24ml H2S气体和30ml O2混合后点燃使之反应,直至反应物耗尽,在常温常压下,生成SO2体积为 18ml (注:在计算中不考虑气体溶解,在选择题中视情况而定。)解:依题意判断,法一:24H2S + 30O2 = 6S + 18O2 + 24H2O12O2法二:24H2 24H2O18O2 24H2S24S 18SO2(+6S)法三:由2H2S V23 24 (24+30 VSO2 ) VSO2 = 18ml法四:由知,1H2S耗1/2 O2即参加反应H2S与参加平均知,1H2S耗5/4 O2反应的H2S之比为1 : 3由知,1H2S耗3/2 O2由知,VSO2= 243/4=18ml练习:1、相同状况下,将1升H2S与a升空气混合(空气中O2占20%),点燃充分反应,讨论a取不同数时反应后体积V(同T、V常温)解:2H2S + O2 = 2S + 2H2O3V 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O3V当,即02.5时,有H2S完全反应。 2H2S 3V 1(1+a) V余 V余 = a 0 .5(L)2、若只知H2S、O2混合气体的总体积,则先假设,找反应,再计算,还检验。例:常温常压下100ml H2S、O2的混合气,点燃后恢复到原状态,体积变为25mL,求原混合气中H2S、O2各多少?剩余气体成分是多少?解:由VH2S : V=2 : 3和V=100 25 =75ml若余气全为SO2,VH2S = 75=50ml , VO2 = 50ml若余气全为H2S,VH2S = 75+25=75ml , VO2=25ml若余气为SO2、O2,VH2S = VO2=50ml , 但50mlO2并不能对50ml H2S过量。练习:将a mol H2S和1 mol O2置于一容积可变容器中进行反应,维持容器内气体压强不变(101KPa),在120下测得反应前后容器的气体密度分别为1和2,若a的取值不同,则H2S的氧化产物可能有如下三种情况。(1)全部是SO2,此时a的取值范围 (2)全部是S,此时a的取值范围 a2 ,且1 2。(3)部分是S,部分SO 2,a的取值范围,反应后SO2 mol,容气内气体物质的量之和mol。第四部分 硫的氧化物一、SO 2的制备 1、工业制法: 4FeS 2 + 11O 2 = Fe 2O 3 + 8SO 2 S + O 2 = SO 2(纯度高) 2、实验室制法: (1)原理:()Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2+H2O()Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2+2H2O (2)装置()S + L g()S + L g均不能使用启普发生器()原因:Na2SO3粉末()原因:需加热两方案均需浓H2SO4 ()优点:反应速率快水分含量少(SO2溶解量少)()稀H2SO4不反应 (3)收集:排空法(向上);排饱和NaHSO3溶液 (不能用排水法)(1 : 40) (4)尾气:碱液吸收(注意防倒吸倒置漏斗) (5)检验:通入品红溶液中然后加热先褪色,加热复原。Ca(OH)2 (aq) 白(区别CO2) (6)可用H2SO4、P2O5、CaCl2、CuSO4 不可用:碱石灰、硅胶硅胶(原硅酸失去部分结晶水,形成的)一种表面积极大的疏松多孔状物。SiO2xH2O能吸附极性分子,如H2O、HCl,常用来干燥非极性分子组成的气体。+H2O-H2O在硅胶中加入无水CoCl2作显色剂CoCl2 CoCl2 6H2O失去干燥能力的硅胶通过加热,失水蓝色 粉红色可获得再生。二、性质 1、物性 无色刺激性气味,有毒气体,大气污染物,易溶于H2O(1 : 40) 发散:(1)空气中SO2的来源主要来自化石燃料的燃烧。含硫矿石的冶炼,硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。(2)空气中SO2的危害直接危害是引起人体的呼吸道疾病,严重时还会使人死亡。形成酸雾、酸雨。H2OO2 SO2 SO3 H2SO4SO2 + H2O = H2SO3 NOX HNO32H2SO3 + O2 = 2H2SO4正常雨水PH值约为5.6(H2CO3)酸雨的PH值小于5.6(酸性降雨就是酸雨?) 2、化性O=C=OOOS极性非极性O|-H2O (1)酸酐(H2SOSO2酸性氧化物)OCH3CCH3C辨析:酸性氧化物一定是酸酐。()|O酸酐一定是酸性氧化物。()酸性氧化物一定是非金属氧化物。()Mn2O7非金属氧化物一定是酸性氧化物。()CO、NO、NO2、H2O碱性氧化物一定是金属氧化物。()金属氧化物一定是碱性氧化物。()Al2O3、Na2O2a. SO2 + H2O H2SO3能使石蕊试液变红。 H2SO3是二元中强酸,不稳定,只能在水中少量存在(类似于H2CO3) H2SO3 H+ +HSO3 ,HSO3 H+ + SO32 (酸式亚硫酸盐水溶液显酸性)“固硫”b . SO2 + CaO = CaSO3 2CaSO3 + O2 = CaSO4 Na2O2 + SO2 = Na2SO4 2Na2O2 + 2SO2 = 2Na2SO3 + O2 ; ( Na2O2 + CO2 = Na2CO3 + 1/2 O2) 2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4(亚硫酸盐强还原性)c. SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH = NaHSO3 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+H2O(类似于CO2)(SO2尾气治理,Ca(OH)2悬浊液) CaSO3 + H2O +SO2 = Ca(HSO3)2 所有的酸性亚硫酸盐均易溶于水。d. SO2 + NaSO3 + H2O = 2NaHSO3(与酸性比亚硫酸弱的酸对应的盐反应) SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 + CO20+4 SO2 + 2NaHCO3 = Na2SO3 + 2CO2 + H2O(可用饱和NaHCO3 aq除CO2(SO2) (2)弱氧化性(SO2S)SO2 + 2H2S = 3S + H2OSO2 + 2Mg = 2MgO + S(比2Mg + CO2 = 2MgO + C反应剧烈)+6+4 Mg + S = MgS (3)强还原性(SO2S)催化剂2SO2 + O2 = 2SO3 催化剂:V2O5(400500)NO2(SO2 + NO2 = SO3 + NO)久置不变 2H2O + 2SO2 + O2 = 2H2SO4 2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4 说明:还原性:SO2 H2SO3 漂白性)SO2不能漂白酸碱指示剂。Cl2紫色石蕊 立即变红,随即褪色(酸性作用m时,则反应后氧化产物与还原产物的质量差为。若5n=m时,且反应后氧化产物与还原产物质量和为48g,则m+n= 3 。 3、某混和液中含Na2S x mol,含NaS2O3 y mol,向其中加入足量的稀硫酸,求生成物中S、SO2、H2S的物质的量。2S2 + 4H+ = 2H2SS2O32 +2H+ = SO2+S + H2O2H2S + SO2 = 3S + 2H2O2S2 + S2O32 + 6H+ = 4S+ 3H2O 2 1 4 x y x2y() x=2y时,nS = 2x mol ; nSO2=nH2S=0() x2y时,nS = 4y mol ; nSO2=0 ; nH2S=(x 2y )mol() x2y时,nS = 2x+y mol ; nSO2=0 ; nH2S=mol 4、白色粉末A由Na2S、Na2SO3、Na2S2O3、Na2SO4、NaCl等物质中的三种混合而成,取一定量A样品投入100ml、2.2mol/L盐酸中,充分反应后过滤,最终得到100ml PH为0的溶液,将此溶液蒸干得8.19克纯净物B。(1)B的化学式为 NaCl 。(2)请通过计算推断A中是否含有NaCl。(3)若反应中还生成VL(SPT)气体,且该气体不会使品红溶液褪色,则取出A样品中含有Na2Smol.(4)A中各组成的物质的量之比不同,所产生的沉淀物的量亦不同,上述A样品与盐酸反应可生成沉淀物最大值 2.56 g。 5、向w克由NaHS、Na2SO3、CuSO4组成的混合物中加入一定量的水,充分反应后过滤知滤液中只含有Na2SO4,滤渣不溶于稀盐酸,且反应过程中无气体逸出。(1)滤渣的成分: S、CuS (2)用离子方程式表示滤渣的形成过程: Cu2+ + HS = CuS + H+ 2HS + SO32 + 4H+ = 3S + 3H2O (3)原混合物中NaHS、Na2SO3、CuSO4的物质的量之比是 4 :1 :6 。6、某固体粉末含有:A、NaHSO4,B、NaCl,C、Na2S,D、NaAlO2,E、NaNO3,F、Na2CO3中的三种,将固体溶于水中,有沉淀生成,同时有气体产生。 第一种情况 A、C、E ;第二种情况 A、D、F ;第三种情况 A、C、D 。第五部分 硫酸及其盐一、硫酸 1、结构O|OOO|O H O S O H HOSOH或HOSOHO发散:1、其它酸的结构OOOOO焦硫酸 HOSOSOH亚硫酸 HOSOHH2S2O7OOOOOOOO连二硫酸 HOSSOH连多硫酸 HOSSSSSOHH2S2O6H2SxO6(x=25)OOOOOO过一硫酸 HOSOOH过二硫酸HOSOOSOH(H2S2O8)OO|OHOCl ;HON = OHOCOH+5O三元|O|HHOPOH H3PO4HOP = O偏磷酸O+3|OH二元HOPH H3PO3 亚磷酸O一元|HHOPH H3PO2 次磷酸2、酸根O|OSO42OSO2 (以硫原子为中心的正四面体结构)OSS2O32OSO23、多硫根xSx2 :SSSS2 2、物性无色液状液体,密度比水大,易溶于水,难挥发(高沸点)发散:1、H2SO4的浓度,乙醇、氨水的浓度,2、浓H2SO4的稀释放出大量热注意溶解操作3、高沸点的应用 CaF2 + H2SO4浓 = CaSO4 + HF(HCl、HNO3)3、稀H2SO4的强酸性 H2SO4 = 2H+ + SO42强酸的通性:Ca3(PO4)2 + H2SO4浓 = CaSO4+H3PO4弱氧化性:2H+ + Zn = Zn2 + H 2发散:NaHSO4 (aq)相当于强酸,难挥发性酸。 NaHSO4 + NaCl = Na 2SO4 + HCl 4、浓H2SO4的特性 1)吸水性(吸收现成的水分子) (浓H2SO4 中H2SO4分子能够强烈地和水分子结合,生成稳定的水合物) H2SO4 + nH 2O = H2SO4 nH 2O 发散:1、作气体干燥剂 O 2、H 2、Cl 2、N 2、CO、CO2、SO2等 不能干燥:NH3、H 2S、HI、HBr、SO3 (g) 等。 2、浓HCl中滴入浓H2SO4制HCl气体。 3、不能露置于空气中(增重) 2)脱水性从有机物中以H 2O的组成脱去H和O(碳化)浓H2SO4 C12H22O11 = 12C + 11H2O浓H2SO4 HCOOH = CO+ H 2O浓H2SO4 C2H5OH = CH2=CH2+H2O 发散:盐酸红HNO3稀红 石蕊试纸 HNO浓红白氯水红白浓H2SO4H2SO4浓红黑(碳化)+6 思考:CuSO45H2O CuSO4是H2SO4的吸水性或脱水性? 3、强氧化性(H2SO4)钝化a. 金属Fe、Al、Crb. 液态氧化性酸浓HNO3、浓H2SO4c. 常温钝化,若加热则可进一步反应d. 化学过程金属溶解:除Au、Pt外 Cu + 2 H2SO4浓 = CuSO4 + SO 2+2H 2O 2Fe + 6H2SO4浓 = Fe 2 (SO4)3+ 3SO 2+6H 2O Fe过 + 2H2SO4浓 = FeSO4 + SO 2+ 2H 2O+2+3发散:1、在溶解金属时,H2SO4表现出酸性和氧化性。 2、注意Fe的变价:Fe少Fe ; Fe过Fe3、随反应进行,H2O不断生成H2SO4变稀若Cu足量,则反应一段时间,Cu、H2SO4均有剩余。 (讨论量:实际量理论量)若为Fe足量,则Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 收集气体:SO2、H2Fe g 1mol 1mol SO2 Fe H2 Fe思考:1、Na投入浓H2SO4中(无水纯)如何反应? 2、SO2 + CuSO4+2H2O = Cu + H2SO4稀eg: 白色的亚铜化合物Cu(NH4)SO3 难溶于水,若Cu(NH4)SO3与足量的10 mol/L的硫酸溶液混合并微热,生成Cu和SO2气体。(1)完成并配平化学方程式: Cu(NH4)SO3 + H2SO4 Cu + SO2+ CuSO4+ H2O+ (2)按上述操作,铜的最高转化率。(3)有人设计上述反应在密闭容器中进行,结果铜的转化率大大提高,问在密闭容器中反应,铜的转化率是 ,理由是 。非金属反应 S + 2H2SO4浓 = SO2+2H2O C + 2H2SO4浓 = CO2 + 2SO2 + 2H2O思考:如何检验C与浓H2SO4反应的产物。褪色(SO2存在)KMnO4 Ca(OH) 2品红g 与其它还原性物质反应 H2S + H2SO4浓 = S+
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