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第2课时 不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治,自主阅读,自主检测,一、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化,自主阅读,自主检测,二、硫的重要化合物硫酸(H2SO4) 1.物理性质 纯硫酸是无色、黏稠、油状液体,沸点高、难挥发。常用的浓硫酸质量分数是98.3%,密度比水大。硫酸溶于水时放出大量的热。 2.浓硫酸的特性 浓硫酸有三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性。 (1)浓硫酸的吸水性:浓硫酸的吸水性是指把物质本身中游离的H2O分子或结晶水吸收。例如用浓硫酸作干燥剂,就体现了其吸水性。 (2)浓硫酸的脱水性:浓硫酸能从一些有机物中将氢、氧两元素按H2O的组成(H原子O原子=21)脱去。 例如浓硫酸能使火柴棒、纸张变黑,就体现了其脱水性。,自主阅读,自主检测,(3)浓硫酸的强氧化性:与不活泼金属或非金属反应。 常温下,冷的浓硫酸能使Fe和Al的表面形成一层致密的氧化物保护膜,阻止了内部金属与H2SO4反应,这种现象叫钝化。 3.硫酸的工业生产,接触法制硫酸 (1)原料:硫黄或黄铁矿(FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸。,自主阅读,自主检测,三、酸雨及其防治 1.酸雨的形成 形成酸雨的主要物质:二氧化硫和氮氧化物。 (1)空气中二氧化硫的主要来源:煤和石油等化石燃料的燃烧。 (2)二氧化硫形成酸雨的主要反应:,自主阅读,自主检测,2.酸雨的危害 能直接破坏森林、草原和农作物,使土壤酸性增强,使湖泊酸化,会加速建筑物、桥梁等的腐蚀。 3.酸雨的防治 (1)从实际情况出发,控制酸性物质排放。 (2)从根本上解决问题,改变能源结构,开发利用氢能、风能、太阳能等清洁能源。,自主阅读,自主检测,1.在下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( ) A.中苹果块变干瘪 B.中胆矾晶体表面有“白斑” C.中小试管内有晶体析出 D.中pH试纸变红 解析:浓硫酸具有吸水性,苹果块中的水分、胆矾晶体中的水分、饱和KNO3溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸收,从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的无色CuSO4、饱和KNO3溶液失水而有晶体析出。浓硫酸遇pH试纸,pH试纸会被炭化而变黑。 答案:D,自主阅读,自主检测,2.亚硫酸钠中硫元素为+4价,它既有氧化性又有还原性。现有试剂:溴水、硫化钠溶液、Na2SO4溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。 (1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有 ;看到的现象是 ;反应的离子方程式为 。 (2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有 ;看到的现象是 。,自主阅读,自主检测,自主阅读,自主检测,3.黄铁矿的主要成分为FeS2,它是工业生产硫酸的主要原料,在生产硫酸过程中发生的主要化学反应如下: 在用黄铁矿生产硫酸的过程中,容易产生的环境问题是 ( ) A.光化学烟雾 B.酸雨 C.水体富营养化 D.臭氧层破坏 解析:由化学方程式可知,在用黄铁矿生产硫酸的过程中,产生的主要污染物有二氧化硫、废渣和酸性废水等。 答案:B,自主阅读,自主检测,4.现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下表: 分析数据,回答下列问题: (1)雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示): 。 (2)如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变 ,原因是(用化学方程式表示): 。,自主阅读,自主检测,解析:分析表中数据可知随着时间的延长,雨水的pH逐渐变小,可从酸雨形成的原因入手分析,可知这是H2SO3(弱酸)被氧化成H2SO4(强酸)所致。自来水中含有Cl2,Cl2会将H2SO3氧化成H2SO4。,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,重难点一浓硫酸的强氧化性和 的检验 讨论探究 浓硫酸与足量铜在加热条件下反应时,被还原的硫酸与硫酸的总物质的量有什么关系?,探究提示:浓硫酸与铜反应时,由化学方程式2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2+2H2O可得,被还原的硫酸占反应的硫酸的二分之一,但铜足量时,随着反应的进行,硫酸浓度变小,稀硫酸不能再与铜反应,所以,被还原的硫酸比硫酸的总物质的量的一半要少。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,1.浓硫酸的强氧化性 (1)Fe、Al的钝化。 常温下,Fe、Al遇到浓硫酸会反应生成一层致密的氧化膜而出现“钝化”现象。 (2)金属与浓硫酸反应过程的分析。 如果是活泼金属,比如锌等,与浓硫酸反应起始时生成二氧化硫,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,锌和稀硫酸继续反应生成氢气。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,如果是不活泼金属,比如铜等,与浓硫酸反应起始时生成二氧化硫,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,铜和稀硫酸不反应,反应停止。 (3)原子个数守恒、电荷守恒及电子得失守恒的应用。 浓硫酸和浓硝酸均具有强氧化性,在某些反应中所起的作用是相同的,计算题的题型和解题方法也基本相同,要灵活应用三个守恒进行解题。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,例题1导学号05840162将一定量的锌与100 mL 18.4 molL-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 molL-1,则下列叙述中错误的是( ) A.气体A为SO2和H2的混合物 B.反应中共消耗Zn 97.5 g C.气体A中SO2和H2的体积比为41 D.反应中共转移3 mol电子 解析:反应后溶液体积为1 L,c(H+)=0.1 molL-1,则n(H+)=1 L0.1 molL-1=0.1 mol,故反应后溶液中剩余H2SO4为0.05 mol。由于浓硫酸在与Zn反应过程中浓度逐渐变稀,故反应中有SO2、H2两种气体产生。 答案:C,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点二不同价态硫元素间的转化 向培养皿中Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,讨论探究 会有什么实验现象?为什么? 探究提示:,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,不同价态硫元素间的转化 1.,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,例题2导学号05840163如图A为单质,B为一种具有还原性的二元含氧酸,C为溶液,且溶液中仅有一种溶质,D为气体,E、F为白色沉淀。物质间转化过程中需要加入的试剂未完全写出。回答下列问题: (1)在空格处写出相应物质的化学式: A为 ;D为 ;E为 。 (2)中所加的试剂应该具有 (填“氧化”或“还原”)性,可能为 或 。 (3)写出BE的离子方程式 。写出CF的离子方程式 。,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情景导入,知识点拨,典例引领,成功体验2 实验室常用热的NaOH溶液洗去试管口沾有的S,其反应的化学方程式为6NaOH+3S 2Na2S+Na2SO3+3H2O,在此反应中硫表现的是( ) A.氧化性 B.还原性 C.既有氧化性又有还原性 D.既无氧化性又无还原性 解析:分析题给反应,硫在此反应中化合价既升高又降低,既表现还原性又表现氧化性,所以C项正确。 答案:C,1 2 3 4 5,1.下列叙述正确的是( ) A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体 B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓) 3SO2+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性 C.把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中,得到的气体体积在标准状况下为22.4 L D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化,1 2 3 4 5,解析:A项浓硫酸具有吸水性,但由于其具有强氧化性和酸性,故不能用来干燥具有还原性和碱性的气体(NH3)。B项,参与反应的浓硫酸全部被还原为SO2,只表示强氧化性。C项,Cu与浓硫酸反应时,浓硫酸浓度降低,当稀到一定程度时,变为稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,故产生的SO2不足22.4 L。D项正确。 答案:D,1 2 3 4 5,2.环境污染已成为人类面临的重大威胁之一。下列名词与环境污染无关的是( ) 白色垃圾 潮汐 酸雨 光化学烟雾 臭氧空洞 可吸入颗粒物 赤潮 绿色化学 A. B. C. D. 解析:白色垃圾主要是难降解的塑料,会造成土壤污染;潮汐是自然现象;酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物溶于水形成的;光化学烟雾是氮氧化物等的排放造成的;臭氧空洞是由氟氯代烃等物质的排放造成的;赤潮是水体的富营养化造成的,其危害是造成水中的溶解氧减少,导致生物死亡。 答案:C,1 2 3 4 5,3.下列实验中金属或金属氧化物可以完全溶解的是( ) A.1 mol铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热 B.1 mol MnO2粉末与含2 mol H2O2的溶液共热 C.常温下,1 mol铝片投入足量的浓硫酸中 D.常温下,1 mol铜片投入含4 mol HNO3的浓硝酸中 解析:铜与稀硫酸不发生反应,所以1 mol铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热时,随着硫酸浓度降低,铜片不能完全溶解;1 mol MnO2粉末与含2 mol H2O2的溶液共热时,H2O2发生分解反应,二氧化锰作催化剂不溶解;常温下,1 mol铝片投入足量的浓硫酸中,铝由于被浓硫酸钝化,不能溶解。 答案:D,1 2 3 4 5,4.硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是: A.酸性 B.吸水性 C.脱水性 D.强氧化性 (1)实验室制取氢气 ; (2)可用做H2、SO2、Cl2等气体的干燥剂 ; (3)铝制容器可盛放浓硫酸 ; (4)浓硫酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,后来又变黑 ; (5)浓硫酸与金属铜加热反应 ; (6)将浓硫酸加到浓盐酸中产生白雾 。 解析:硫酸显示酸性的标志是有硫酸盐生成;显示强氧化性的标志是硫元素的化合价降低;显示吸水性是吸收现成的水分子;显示脱水性是把有机物中的氢、氧元素按21脱去。 答案:(1)A (2)B (3)D (4)A、C (5)A、D (6)B,5.形成酸雨的原理之一可简示如下: 回答下列问题: (1)酸雨的pH 5.6(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)A物质的化学式为 ,C物质的化学式为 ,D物质的化学式为 。 (3)上述四个反应中不属于氧化还原反应的是 (填序号)。 解析:硫在此过程中的转化关系有两条线:一条是二氧化硫氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水形成硫酸;另一条是二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸氧化生成硫酸。 答案:(1)小于 (2)SO2 H2SO4 H2SO3 (3),1 2 3 4 5,
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