2018版高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展本专题重难点突破学案 苏教版必修1

1、主题4硫、氮与可持续发展这方面的突破1.通过类比和比较，学会了解非金属及其化合物的共性、个性、差异和联系。2.熟悉典型物质及其应用。3.掌握常用气体的制备原理。4.掌握硝酸和氮氧化物的相关计算方法。第一，运用比较法充分理解事物的本质1.1的重要性质。SO2(1)物质漂白性能的比较漂白类型漂白原理共同代表漂白特性加法类型与有机发色团结合形成不稳定的无色化合物SO2在某些条件下，SO2被释放，原色被恢复氧化型将有色物质氧化成无色物质氯水、氯化氢、钙(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2褪色后无法恢复原色吸附类型吸附的物理变化活性碳通过一定的处理可以重复使用(2)SO2和CO2性质的比较(在常温下

2、)二氧化硫二氧化碳有形财产气味有刺鼻的气味无味的毒性有毒的无毒溶解度可溶性(与水的体积比为1: 40)可溶性(与水的体积比为1: 1)化学性质与水反应SO2+H2OH2SO3CO2+H2OH2CO3用碱氢氧化钙当SO2和CO2被引入到清澈的石灰水中时，它们将形成沉淀物。当气体过量时，沉淀物将再次溶解。Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O、氧化钙+二氧化硫+H2O=氧化钙Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O，碳酸钙+二氧化碳+H2O=钙(碳酸氢盐)2与碱性氧化物(CaO)反应SO2+CaO=CaSO3CO2+CaO=CaCO3弱氧化性SO2+2H2S=3S+2H2OCO2+C2CO还

3、原能力二氧化硫可以被高锰酸钾、X2 (x=氯、溴、碘)、Fe3+和其他氧化剂氧化不漂白性能是的，不稳定不对环境的影响形成酸雨造成温室效应区分(1)利用二氧化硫的还原性，使用酸性高锰酸钾溶液、溴水、三氯化铁溶液、H2O2等。(2)利用二氧化硫的漂白特性，将产品红色溶液用于鉴别实施例1为了检查SO2气体是否与CO2气体混合，可用的方法是()A.穿过品红色溶液B.通过澄清石灰水C.先通过氢氧化钠溶液，然后通过澄清的石灰水d、首先通过足量的酸性高锰酸钾溶液，然后通过清水为了正确地解决问题，我们必须首先做以下两件事：(1)理解问题的含义，这个问题是测试CO2，而CO2是与SO2气体混合的。(2)掌握SO

4、2和CO2的异同。例如，通过澄清石灰水可以形成白色沉淀物(CaSO3和CaCO3)，它们可以与氢氧化钠溶液反应，这是它们性质的相似之处。它们的性质差异如下：SO2具有漂白性能，可使品红溶液褪色，而CO2不具有漂白性能；在另一个例子中，当通过碳酸氢钠溶液时，因为硫酸是酸性的，而碳酸氢钠是酸性的，所以当SO2与碳酸氢钠溶液反应时可以释放CO2，但是CO2不能与碳酸氢钠反应。在另一个例子中，由于SO2的还原性，当通过酸性高锰酸钾溶液时会发生反应：5 SO2 2高锰酸钾4 2h2o=k2so4 2mnso4 2h2so4，但是CO2不具有这种还原性。如果对主题选项稍加分析，项目A测试SO2而不是CO2

5、。在第二项中，无论CO2是否混合，溶液都变得混浊。无论CO2是否混合，都在第三项中形成白色沉淀；当D项通过酸性高锰酸钾溶液时，只有混合气体中的二氧化硫被吸收，如果澄清石灰水中有浊度，则意味着CO2是混合的；如果没有混浊，就不会混合CO2。总而言之，d项是正确的。答案D理解和感觉SO2和CO2都会使清澈的石灰水浑浊，如果引入过量的气体，沉淀会消失。因此，用干净的石灰水不可能区分SO2和CO2。通常，有以下方法可用：(1)供应红色溶液。SO2会使洋红色溶液褪色，但CO2不会使洋红色溶液褪色。(2)使用硫酸氢盐时，SO2浑浊，CO2不明显。2H2S+SO2=2H2O+3S(3)在高锰酸钾溶液中，二氧

6、化硫由紫色变淡，CO2无明显现象。2k no4+5so 2+2H2O=k2so 4+2mso 4+2h2so 4(4)使用溴水时，橙色为SO2，CO2无明显现象。Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4(5)在硝酸酸化的硝酸钡溶液中，SO2为白色沉淀，CO2为无明显现象的沉淀。2.浓硫酸的特性浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。吸水可以用来干燥氢气、二氧化碳、二氧化硫等。在实验室里，但它不能干燥硫化氢或氨气等。在与铜的反应中，浓硫酸是强酸性和氧化性的。有必要注意反应条件和硝酸之间的差异，反应后硫酸和铜都可能残留。例2在讨论浓硫酸和稀硫酸的鉴别方案时，一位研究小组成员设计了以下方案：ABC

7、钟声E操作火柴梗添加金属铜片分别加入盛有水的试管中在酸性试剂瓶的瓶口附近用浓氨水浸泡玻璃棒加入硫酸铜晶体中结论黑色的是浓硫酸浓硫酸是产生刺鼻气味的气体发热剂是浓硫酸白烟是浓硫酸浓硫酸用于增白晶体(1)可行的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)稍加改进的可行方案是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)完整错误为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)请给出另外两种识别方法：_ _ _ _ _ _ _ _

8、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。浓硫酸放置后，会使木柴碳化并脱水，这是可以区分的。硼中的铜在室温下与浓硫酸反应缓慢，现象不明显，需要加热才能区分：稀的不反应，浓的反应。c是可行的。因为浓硫酸和稀硫酸不易挥发，所以无法区分。e是可行的。答案(1)加热甲、丙和戊，(2)加热乙，(3)丁酸是一种非挥发性酸(4)下列任何两种(

9、或其他可行的方案可以使用):操作将其放入氯化钠固体中添加铝片加入木炭并加热称量相同体积的酸加热结论那些有白雾的是浓硫酸常温反应物是稀硫酸浓硫酸是产生刺鼻气味的气体打火机是稀硫酸第一个沸腾的是稀硫酸了解硫酸强弱的判断方法取少量样品，做以下实验，可以区分。(1)称量：取等体积，重的是浓硫酸(可用手称区别)。(2)释放H2:分别加入装有铁片的试管中，释放气体为稀硫酸。(3)脱水：用玻璃棒蘸取样品，写在纸上。在常温下，浓硫酸会变黑一段时间。同样的实验也可以用锯末和蔗糖来完成。(4)吸水：向硫酸铜晶体中加入浓硫酸，使晶体变白；蓝色溶液是稀硫酸。(5)吸水：取同等质量的样品，打开一段时间，然后称重。重量增

10、加是浓硫酸。(6)氧化性：将它们分别加入装有铜片的试管中，加热，浓硫酸会发出刺鼻的臭气。(7)酸碱指示剂：将1 2滴待测溶液滴在蓝色石蕊试纸上。变红的是稀硫酸，变红后变黑的是浓硫酸。二、喷泉实验和气体制备综合实验1.喷泉实验(1)喷泉形成的原理形成喷泉最根本的原因是瓶内外的压力差。当烧瓶中的气体溶解在液体中或与之反应时，烧瓶中的气体大大减少，压力降低，外部大气压力将液体压入烧瓶。如果这种情况持续下去，烧瓶将最终充满液体。降低内压的方法：如图一所示.烧瓶中的气体与液体接触气体溶解或发生化学反应烧瓶中的压力降低外部液体迅速进入形成喷泉。增加外压的方法：如图二所示。锥形瓶中的液体挥发或发生化学反应产

11、生气体锥形瓶中的压力增加锥形瓶中的液体迅速流入烧瓶中形成喷泉。(2)共性的形成喷泉实验的本质是形成压差，使液体向上喷射。因此，我们可以设计各种不同的装置和采用不同的操作(如将气体溶解在水中、热敷、产生气体、减少气体体积等)。)来生产喷泉。例3喷泉是一种常见的自然现象，由压差引起。(1)图一是化学教学中常用的喷泉实验装置。烧瓶中充满干燥气体，滴管和烧杯中充满液体。(1)在下列组合中不可能形成喷泉：_ _ _ _ _ _ _ _(填写字母)。A.氯化氢和H2OB.O2和H2OC.NH3和H2O和氢氧化钠溶液E.二氧化氮和H2O如果D组合用于喷泉实验，烧杯中的液体必须是氢氧化钠溶液吗？_ _ _ _

12、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)一名学生积极思考其他制造喷泉的方法，并设计了如图B所示的装置.(1)在图B的锥形瓶中，分别加入足够的下列物质。反应后，喷泉可能是_ _ _ _ _ _ _ _(填入字母)。A.铜和稀盐酸B.碳酸氢钠和氢氧化钠溶液C.碳酸钙和稀硫酸D.nh4hco3和稀盐酸用这种方法生产喷水池的原理是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

13、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。在图B中的锥形瓶外放一个水箱，在烧瓶中加入酒精，在水箱中加入足够的水，然后加入足够的下列物质，形成一个喷泉。添加到水槽中

14、的物质可以是_ _ _ _ _ _ _ _(用字母填写)。A.浓硫酸b盐C.硝酸钾和硫酸铜用这种方法生产喷水池的原理是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

15、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析(1) (1) O2不溶于水，这不能降低烧瓶中的压力。只要橡胶头滴管中的材料能够几乎完全吸收CO2并降低烧瓶中的压力，就可以形成喷泉。(2) (1)氯化铵与稀盐酸反应生成CO2气体，增加了锥形瓶内的压力。将浓硫酸溶于水中会释放出大量的热量，使酒精挥发，增加锥形瓶内的压力。回答(1)乙是不必要的，只要橡胶头滴管中的浓碱溶液足以吸收烧瓶中的CO2。(2) 反应在D锥形瓶中进行：氯化铵盐酸=氯化铵二氧化碳H2O。随着CO2气体的产生，锥形瓶内的压力增加，形成一个“喷泉”。浓硫酸溶于水，释放出大量热量。随着温度的升高

16、，锥形瓶中的酒精挥发加快，锥形瓶中的压力增加，从而形成喷泉2.实验室气体的制备(1)制备设备的选择反应原理分析：主反应和副反应。分析试剂固体：块状、颗粒状或粉末状；溶液：稀或浓；催化剂：是或不是反应条件分析：加热与否。(2)反应装置的安装组装仪器的一般原则：整体前零，辅助前主，自下而上，自左向右。组装顺序：气体制备净化气体收集尾气处理。装药前检查装置的气密性。它的基本方法是：一般来说，首先将空气导管插入水箱，关闭相关的活塞，稍微加热主发电机，气泡从水中出现。停止微热后，水被吸回风道，形成稳定的水柱，表现出良好的气密性。(3)普通气体发生器根据所用药物的状态和反应过程中是否需要加热，气体发生装置

17、可分为三类(如图所示):(4)气体净化干燥装置结合气体杂质的性质，如果要用液体试剂去除杂质，选择下面的设备A，如果要用固体试剂去除杂质，选择下面的设备B和C。(5)常用气体收集装置气体收集方法是根据气体的溶解度和密度确定的。(1)排水采气方法条件：气体不溶于水或微溶于水，确实如此向下空气收集法：适用于收集密度小于空气的气体，如NH3和H2。收集装置空气排放法排水法(6)尾气处理(吸收)方法常用方法：点火方法：该方法可用于一氧化碳、H2和甲烷等可燃气体。吸收法：Cl2、SO2、氯化氢、H2S等。可以被水或其他液体吸收。用液体吸收气体的两种方法(如图所示)单元a:用于吸收水溶性气体，如Cl2、H2

18、S、CO2等。b单元：用于吸收水溶性气体，如氯化氢、溴化氢、氨气等。倒漏斗的作用是防止反吸。转化方法。通过采用某些方法，有毒气体可以转化为无毒气体，然后排放。如果一氧化氮和二氧化氮转化为N2，它们可以被排放。室外方法介绍。如果H2是一种无毒气体，其尾气可以引入室外，以避免在实验室达到爆炸极限的危险。实施例4课外活动小组利用以下化学反应在实验室制备氯气，并对氯气的性质进行研究。MnO2+4HCl(浓缩)MNC L2 Cl22h2o(1)该组学生希望用图1所示的仪器和试剂制备和收集纯净干燥的氯气。(1)应选择的仪器是_ _ _ _ _ _ _ _(填写字母)。按顺序连接仪器，应是：甲接_ _ _ _ _ _ _ _