《硫及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第2课时硫酸硫酸根离子的检验)
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《硫及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第2课时硫酸硫酸根离子的检验)
第一部分内容:核心素养发展目标
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,学会硫酸根离子的检验方法,强化“科学探究与创新意识”。
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硫及其化合物PPT,第二部分内容:01硫酸
1.硫酸的工业制法
(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式:
①4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2;
②___________________;
③___________________。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3,原因是___________________________________。
2.硫酸具有酸的共性
写出下列反应的离子方程式或现象
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性
(2)脱水性
(3)强氧化性
实验探究:浓硫酸与铜的反应
硫酸的性质
(1)物理性质
①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
②硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液中硫酸的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98%的浓硫酸,密度为1.84 g·cm-3。
③硫酸与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)硫酸为二元强酸,具有酸的通性。
(3)浓硫酸的特性
①浓硫酸能吸收空气中和物质表面的水,还能夺取结晶水合物中的结晶水。前者是物理变化,后者是化学变化。
②浓硫酸具有脱水性,能使木炭碳化、白纸变黑、蔗糖变黑等。
③浓硫酸具有强氧化性
1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的序号分别填在横线上。
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体____。
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸____。
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____。
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体____。
2.根据硫酸的性质回答下列问题:
(1)实验用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸,而不用浓硫酸,这是为什么?
提示 因为浓硫酸具有强氧化性,与金属反应时生成二氧化硫,无氢气产生。
(2)用氧化还原反应的原理解释:具有氧化性的浓硫酸能干燥有还原性的SO2吗?
提示 能,因为+6价的S和+4价的S之间没有中间价态,不能发生化学反应。
(3)实验室用MnO2和浓盐酸加热制取氯气、铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体,其中的酸会不会完全反应?
提示 酸都不会完全反应。MnO2和浓盐酸加热制取氯气时,随着反应的进行,盐酸浓度越来越小,当变为稀盐酸时,反应停止;而铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体时,硫酸浓度也会变小,当变为稀硫酸时,反应也停止。
(4)将足量的锌粉投入一定量的浓硫酸中,写出可能发生反应的化学方程式。
提示 Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O
Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑
浓硫酸与金属反应的规律
(1)浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性。
(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时,随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,就不再与不活泼金属反应。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时,开始浓硫酸表现其强氧化性,产生二氧化硫气体;当浓硫酸变为稀硫酸时,则产生的气体为氢气。
1.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
2.浓硫酸与下列物质作用时,只表现强氧化性的是
A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化
C.红热木炭 D.氧化铝
3.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-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 mol·L-1,则下列叙述中错误的是
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移3 mol电子
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硫及其化合物PPT,第三部分内容:02硫酸根离子的检验
1.硫酸根离子实验探究
2.问题讨论
某同学设计了如下实验检验某试液中是否含有SO :
(1)该方案是否严密?______________。
(2)请说明理由:__________________________________________。
1.经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。
(1)若除去粗盐中的上述杂质,将选用的试剂及反应的离子方程式填入表中:
(2)除去粗盐中可溶性杂质的原理
(3)为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知碳酸钠溶液要在____________之后加入。
(4)最后加入盐酸的目的是____________________________。
(1)物质除杂和分离的基本原则
①不增(不引入新的杂质)。
②不减(不减少被提纯的物质)。
③易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。
④易复原(被提纯的物质易复原)。
(2)物质除杂和分离注意的问题
①除杂试剂要过量。
②后续试剂应能除去过量的前一试剂。
③尽可能将杂质转化为所需物质。
④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
2.某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质,选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来,设计实验流程如下:
(1)欲证明滤液中存在SO2-4、CO2-3,选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________,发现有气泡生成,再向其中加入____________________溶液,出现白色沉淀,则可证明SO2-4、CO2-3均存在。
(2)如何洗涤碳酸镁沉淀?
答案 沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水自然流下,重复2~3次。
(3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净?
答案 取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和氯化钡溶液。若有沉淀生成则说明没有洗净;反之,已洗涤干净(答案合理均可)。
沉淀的洗涤
(1)洗涤沉淀的原因:过滤完毕,过滤的固体表面总是残留部分母液。
(2)洗涤沉淀的方法:沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水流下,直到固体表面洗涤干净为止(洗涤2~3次)。
(3)沉淀是否洗涤干净,检验方法:取最后一次洗涤液,加入相关试剂后观察现象。
1.下列检验试样中有无SO2-4的操作及结论正确的是
A.滴加BaCl2有白色沉淀生成,一定有SO2-4
B.加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定有SO2-4
C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成,一定没有SO2-4
D.先加盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定有SO2-4
2.依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤操作:
(1)B的化学式是_______,C的化学式是_____。
(2)加入过量A的目的是________________________。
(3)加入过量B的目的是_________________。
(4)加热煮沸的目的是_________________。
(5)操作Ⅰ的名称是_____。
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