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2019-2020學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第16周《硫及其化合物》教學(xué)設(shè)計 課題 元硫及其化合物 總課時 　 班級（類型） 　 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 　 1.了解硫及其重要化合物的制備方法，掌握其主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解硫的氧化物對大氣的污染與防治。 重、難點 學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容 學(xué)生活動 教師反思 考點一　硫及其氧化物的性質(zhì) 1.硫單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用 (1)硫元素的存在形態(tài) 形態(tài)— (2)硫單質(zhì)的物理性質(zhì) 硫單質(zhì)俗稱硫黃，是一種淡黃色固體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多種同素異形體，如單斜硫、斜方硫等。 (3)從化合價的角度認(rèn)識硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) H2O2 ①與金屬反應(yīng)表現(xiàn)氧化性 ②與非金屬反應(yīng) ③與強氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)：S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O，表現(xiàn)還原性。 2.二氧化硫(SO2) (1)物理性質(zhì) 二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體，是大氣污染物之一；易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2。 (2)化學(xué)性質(zhì) 按要求完成下列方程式： ①酸性氧化物的通性 ②氧化性(如與H2S溶液反應(yīng))： SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O ③還原性 ④漂白性：可使品紅溶液等有機色質(zhì)褪色，生成不穩(wěn)定的化合物。 3.SO2與HClO、H2O2、Na2O2、活性炭漂白原理的比較 SO2 HClO、H2O2、Na2O2、O3 活性炭 漂白原理 與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì) 將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì) 吸咐有色物質(zhì) 變化類型 化學(xué)變化 化學(xué)變化 物理變化 是否可逆 可逆，加熱或久置后恢復(fù)原來顏色 不可逆，加熱或久置后不恢復(fù)原來顏色 — 漂白對象 有色的有機物，不能漂白指示劑 有色的有機物和指示劑 有機色質(zhì) 4.三氧化硫(SO3) SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無色、針狀晶體，能與水反應(yīng)：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的熱，SO3是酸性氧化物，它跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽。 5.硫的氧化物的污染與治理 (1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。 (2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。 (3)治理：燃煤脫硫，改進燃燒技術(shù)。 (4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個： 途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 途徑2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 深度思考 1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在() (2)硫與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵(√) (3)硫與汞反應(yīng)生成硫化亞汞，體現(xiàn)了硫的弱氧化性() (4)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫() (5)二氧化硫可廣泛用于食品的漂白() (6)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色() (7)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaSO3() 解析　(3)硫與汞反應(yīng)產(chǎn)物為硫化汞。(4)硫在空氣或純氧中只會生成二氧化硫。(5)二氧化硫有毒，嚴(yán)禁用于食品漂白。(6)漂白性是指使有機色質(zhì)褪色，SO2使溴水褪色體現(xiàn)了二氧化硫的還原性。(7)由于亞硫酸的酸性比鹽酸弱，BaSO3可溶于鹽酸，故不會生成沉淀。 2.用CS2或熱的燒堿溶液均能洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫，分別簡述洗滌原理。 答案　硫黃易溶于CS2，所以可用CS2溶解試管內(nèi)壁的硫。 硫能與熱的燒堿溶液反應(yīng)生成可溶性的Na2S和Na2SO3，達到除硫的目的。 3.潮濕的Cl2和SO2都具有漂白性，那么將二者混合時其漂白能力是否增強？ 答案　不會增強，由于二者混合時，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，故漂白性減弱或失去。 題組一　性質(zhì)多樣的SO2 1.關(guān)于SO2的敘述中正確的是(　　) A.燃煤時加入石灰石減少SO2排放的化學(xué)方程式為2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO3＋2CO2 B.SO2是酸性氧化物，溶于水得穩(wěn)定的亞硫酸 C.SO2氣體通入NaOH溶液一定得到Na2SO3 D.SO2通入CuSO4與NaCl混合溶液產(chǎn)生白色沉淀(CuCl)，體現(xiàn)SO2的還原性 答案　D 解析　A項，有氧氣參加反應(yīng)，應(yīng)生成CaSO4，錯誤；B項，亞硫酸不穩(wěn)定易分解，錯誤；C項，通入SO2的量不同，產(chǎn)物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，還可能是二者的混合物，錯誤；D項，生成CuCl白色沉淀，銅的化合價降低，必然有一種元素的化合價升高，只能是SO2中＋4價的硫被氧化，正確。 2.(xx武漢調(diào)研)如圖所示，利用培養(yǎng)皿探究SO2的性質(zhì)。實驗時向Na2SO3固體上滴幾滴濃硫酸，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。表中對實驗現(xiàn)象的描述或解釋不正確的是(　　) 選項 實驗現(xiàn)象 解釋 A Ba(OH)2溶液變渾濁 SO2與Ba(OH)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生了BaSO3沉淀 B Na2S溶液變渾濁 SO2與Na2S溶液反應(yīng)產(chǎn)生了S單質(zhì) C KMnO4溶液褪色 SO2具有還原性 D NaOH的酚酞溶液褪色 SO2具有漂白性 答案　D 解析　A項，SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，正確；B項，SO2溶于水生成H2SO3，進而與Na2S溶液反應(yīng)生成S單質(zhì)，正確；D項，SO2中和了NaOH溶液，不是漂白性，錯誤。 3.在BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見沉淀生成，若再通入下列四種氣體：①Cl2?、贜H3　③NO2?、蹾2S，均會產(chǎn)生沉淀。 回答下列問題： (1)通入四種氣體時產(chǎn)生的沉淀分別是 ①___________________________；②_________________________________________； ③___________________________；④_________________________________________。 (2)用方程式表示①和④產(chǎn)生沉淀的原因 ①________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。 答案　(1)①BaSO4?、贐aSO3　③BaSO4?、躍 (2)①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋) ④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O) SO2的特殊性質(zhì)及應(yīng)用 (1)注意SO2的漂白性和還原性的區(qū)別 SO2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是SO2的漂白性，加熱后溶液顏色復(fù)原；SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性，加熱后溶液顏色不復(fù)原。 (2)注意SO2的氧化性的表現(xiàn) SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會出現(xiàn)淺黃色沉淀，表現(xiàn)了SO2的氧化性。 (3)SO2不能漂白酸堿指示劑，只能使紫色石蕊溶液變紅。 題組二　SO2與CO2的檢驗 4.下列溶液能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是(　　) ①澄清的石灰水?、贖2S溶液　③酸性KMnO4溶液?、苈人、萜芳t溶液 A.①②③ B.②③④ C.除①以外 D.全部 答案　C 解析　SO2和CO2都屬于酸性氧化物，它們都能與石灰水反應(yīng)生成不溶性的鹽，所以不能利用這一性質(zhì)來區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性，能將H2S溶液氧化生成單質(zhì)硫(有淡黃色沉淀生成)；SO2也具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2還具有漂白性，能使品紅溶液褪色。而CO2沒有這些性質(zhì)。所以可以用②、③、④、⑤來區(qū)別SO2和CO2。 5.下圖是檢驗?zāi)碂o色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題： (1)B中加入的試劑是____________，作用是__________________________________。 (2)C中加入的試劑是____________，作用是__________________________________。 (3)D中加入的試劑是____________，作用是__________________________________。 (4)實驗時，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________。 解題指導(dǎo)　一定要理解題意是檢驗氣體成分，檢驗二氧化硫用品紅溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，檢驗二氧化碳用澄清石灰水；在檢驗二氧化碳之前，必須除盡二氧化硫，因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C裝置的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無色，若褪成無色則不能證明二氧化硫已除盡。 答案　(1)品紅溶液　檢驗SO2　(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并檢驗SO2是否除盡　(3)澄清石灰水　檢驗CO2　(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色 1.SO2和CO2的鑒別方法 (1)聞氣味法：CO2無氣味，SO2有刺激性氣味。 (2)品紅溶液法：能使品紅溶液褪色的是SO2，不能使品紅溶液褪色的是CO2。 (3)酸性高錳酸鉀溶液或溴水法：使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它們褪色的是CO2。 2.檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程 SO2和CO2都可使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程為 流程設(shè)計 檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2 選用試劑 品紅溶液 酸性KMnO4溶液 品紅溶液 澄清的石灰水 預(yù)期現(xiàn)象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁 注意　有時為簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺。(如本題組的6題C裝置的作用) 考點二　硫酸　硫酸根離子的檢驗 1.硫酸的物理性質(zhì) H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。 2.硫酸是強電解質(zhì)，寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式 ①鐵：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑； ②MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O； ③Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O； ④Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑； ⑤BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 3.濃H2SO4的特性 (1)填寫下表 實驗 實驗現(xiàn)象 硫酸的特性 少量膽礬加入濃硫酸中 藍色固體變白 吸水性 用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上 沾有濃H2SO4的濾紙變黑 脫水性 將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱 銅片逐漸溶解，產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體 強氧化性 (2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應(yīng)的化學(xué)方程式： Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 (3)常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4鈍化，可用鋁槽車運輸濃H2SO4。 4.SO的檢驗 檢驗SO的正確操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SO)。 先加稀鹽酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。整個過程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 深度思考 1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)用硫酸清洗鍋爐中的水垢() (2)用BaCl2溶液鑒別SO和SO() (3)濃硫酸具有強氧化性，所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO() (4)稀硫酸沒有氧化性，一般不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)() (5)濃硫酸使藍礬(CuSO45H2O)變成白色粉末，體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性() (6)銅片溶于熱的濃硫酸，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性(√) 解析　(1)CaSO4微溶，不能用硫酸清洗鍋爐中的水垢。 (2)BaSO4、BaSO3均為白色沉淀無法用BaCl2鑒別 (3)濃硫酸雖然具有強氧化性，但不能氧化H2，CO，因而可干燥H2、CO。 (4)稀硫酸溶液中的H＋可氧化活潑的金屬。 (5)體現(xiàn)濃硫酸的吸水性。 2.將64 g銅箔加入到盛有含2 mol H2SO4的濃H2SO4試管中加熱。 (1)銅箔能否完全溶解？請解釋原因。 (2)在反應(yīng)后的溶液中再加入少量硝酸鈉晶體，銅箔表面又有氣泡冒出，其原因為 ________________________________________________________________________。 答案　(1)不能，因為隨著反應(yīng)的進行，濃H2SO4變?yōu)橄2SO4，反應(yīng)停止。 (2)H＋與NO又能氧化銅片，發(fā)生反應(yīng)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 3.下表是鑒別濃硫酸和稀硫酸的方法，請將實驗現(xiàn)象填入下表： 濃硫酸 稀硫酸 物理性質(zhì) 加水 放出大量熱 無明顯變化 狀態(tài) 油狀液體 液態(tài) 密度 ρ(濃H2SO4)>ρ(稀H2SO4) 化學(xué)性質(zhì) 鐵片 無明顯變化(鈍化) 鐵片逐漸溶解，并產(chǎn)生無色氣體 銅片(加熱) 銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體 不反應(yīng) 白紙 變黑 無明顯變化 膽礬 藍色變白 膽礬溶解形成藍色溶液 題組一　硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用 1.對下列事實的解釋錯誤的是(　　) A.在蔗糖中加入濃硫酸出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，說明濃硫酸具有脫水性 B.向50 mL 18 molL－1H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量小于0.45 mol C.常溫下，濃硫酸可以用鋁制容器貯存，說明鋁與濃硫酸不反應(yīng) D.反應(yīng)CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4能進行，說明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸 答案　C 解析　濃硫酸能使蔗糖脫水炭化發(fā)黑，A項正確；隨著反應(yīng)進行，濃硫酸逐漸變稀，而稀硫酸與銅不反應(yīng)，故硫酸會有剩余，B項正確；常溫下，鋁在濃硫酸中其表面會被氧化生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化，C項錯誤；根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件可知，D項正確。 2.硫酸是中學(xué)化學(xué)實驗室的常見藥品，其性質(zhì)有①酸性　②吸水性?、勖撍浴、軓娧趸浴、荽呋饔?。請將序號填在相應(yīng)的橫線上： (1)鋅和稀H2SO4制H2________________。 (2)濃硫酸作干燥劑___________________。 (3)濃硫酸與蔗糖的炭化實驗(黑面包實驗)_____________________________________。 (4)實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯______________________________________。 (5)乙酸乙酯的水解___________________。 (6)纖維素的水解_____________________。 (7)濃硫酸與銅的反應(yīng)_________________。 (8)濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰埾茸兗t，后來又變黑________________________________。 答案　(1)①　(2)②　(3)②③④　(4)②⑤　(5)⑤　(6)⑤　(7)①④　(8)①③ 濃硫酸與金屬的反應(yīng)規(guī)律 (1)鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化，若加熱或?qū)饬蛩嵯♂?，則可以繼續(xù)反應(yīng)。 (2)與活潑金屬(如Zn)反應(yīng)：開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后，產(chǎn)生H2。 (3)與某些不活潑金屬(如Cu)反應(yīng)：開始產(chǎn)生SO2(加熱)，濃度變小后，稀硫酸不再與Cu反應(yīng)。如1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng)，生成SO2的物質(zhì)的量小于1 mol。 (4)濃硫酸在與金屬的反應(yīng)中既表現(xiàn)強氧化性(生成SO2)又表現(xiàn)酸性(生成硫酸鹽)。濃硫酸在與非金屬的反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性。 題組二　SO的檢驗 3.下列過程中，最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　) A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C.無色溶液白色沉淀 D.無色溶液無色溶液白色沉淀 答案　C 解析　A中二氧化硫被硝酸氧化為硫酸，加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀；B中的亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根，沉淀也是硫酸鋇；C中所得沉淀可能是氯化銀；D中先加過量鹽酸無沉淀，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。 4.在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，則下列關(guān)于該溶液所含離子的推斷中正確的是(　　) A.一定會有SO B.含有SO和Ag＋ C.可能含有SO、Ag＋、SO中的一種或兩種 D.可能含有SO或CO 答案　C 解析　A項錯誤，不能排除Ag＋、SO的干擾；B項錯誤，因為溶液中SO與Ag＋反應(yīng)不能大量共存；C項正確，因為不能排除Ag＋、SO的干擾；D項錯誤，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判斷不可能含有CO。 SO檢驗的易錯點 (1)誤將Ag＋、Pb2＋判斷成SO。如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SO。其錯誤是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋時也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。 (2)誤將SO判斷成SO。如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SO。該錯誤是未注意NO具有強氧化性，在酸性環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 考點三　硫及其化合物的綜合應(yīng)用 1.硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物質(zhì)的類別可以幫助我們理解它們的性質(zhì)。相同價態(tài)的不同含硫化合物間是通過酸堿反應(yīng)規(guī)律聯(lián)系在一起的。如 SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3 2.當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降。如 H2 O2O3 3.相鄰價態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng) 如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 4.含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化 硫元素 1.硫在空氣中燃燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B變成C，在C里加Na2S產(chǎn)生氣體D，把D通入B溶液得淺黃色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一種元素。按A、B、C、D、E順序排序的是(　　) A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 答案　B 解析　硫在空氣中燃燒生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S產(chǎn)生氣體H2S，H2S與H2SO3反應(yīng)產(chǎn)生淺黃色沉淀S，故B項正確。 2.實驗室為探究鐵與濃硫酸的反應(yīng)，并驗證SO2的性質(zhì)，設(shè)計如圖所示裝置進行實驗。 請回答下列問題： (1)實驗時將導(dǎo)管a插入濃硫酸中，可使裝置B中的溶液不發(fā)生倒吸。其原因是____ ________________________________________________________________________。 (2)裝置B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________； 裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________。 (3)裝置D的作用是_______________________________________________________； 實驗結(jié)束時需從導(dǎo)管a通入大量空氣，其目的是______________________________。 (4)若裝置A反應(yīng)后的溶液中金屬陽離子只含有Fe3＋，則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)裝置A中試管內(nèi)氣體壓強減小時，空氣可從導(dǎo)管a進入裝置A，導(dǎo)管a起平衡氣壓的作用　(2)5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋　2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓　(3)驗證SO2的漂白性和生成物的不穩(wěn)定性　使裝置中殘留的SO2氣體完全被裝置E中的NaOH溶液吸收，以防止污染環(huán)境　(4)2Fe＋6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3＋6H2O＋3SO2↑ 解析　(1)當(dāng)裝置A中試管內(nèi)氣體壓強減小時，空氣可從導(dǎo)管a進入裝置A，導(dǎo)管a起平衡氣壓的作用，所以可使裝置B中的溶液不發(fā)生倒吸。(2)SO2具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋；SO2還具有氧化性，能氧化H2S生成單質(zhì)S，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓。(3)SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，但該反應(yīng)是不穩(wěn)定的，所以裝置D的作用是驗證SO2的漂白性和生成物的不穩(wěn)定性；由于裝置中還殘留有SO2氣體，所以實驗結(jié)束時需從導(dǎo)管a通入大量空氣，其目的是使裝置中殘留的SO2氣體完全被裝置E中的NaOH溶液吸收，以防止污染環(huán)境。 1.過氧化氫(其水溶液俗稱雙氧水) (1)過氧化氫的分子結(jié)構(gòu)：過氧化氫分子中含有極性鍵和非極性鍵，其結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，電子式為HH。 (2)過氧化氫的化學(xué)性質(zhì) ①氧化性：過氧化氫是綠色氧化劑，具有較強的氧化性。例如： H2O2＋2KI＋2HCl===2KCl＋I2＋2H2O 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O H2O2＋H2S===S↓＋2H2O H2O2＋SO2===H2SO4 注意　在酸性條件下H2O2的還原產(chǎn)物為H2O，在中性或堿性條件下其還原產(chǎn)物為OH－(或氫氧化物)。 ②還原性：過氧化氫遇到強氧化劑被氧化生成氧氣。 例如：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O ③不穩(wěn)定性：過氧化氫在常溫下緩慢分解生成氧氣和水，加熱或者加入催化劑(MnO2、Cu2＋、Fe3＋等)快速分解。 2H2O22H2O＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ (3)過氧化氫的用途：作消毒劑、殺菌劑，作漂白劑、脫氯劑，純H2O2還可作火箭燃料的氧化劑等。 2.氧氣的同素異形體臭氧(O3) (1)物理性質(zhì) 常溫常壓下，臭氧是一種有特殊臭味的淡藍色氣體，它的密度比氧氣大，比氧氣易溶于水。吸入少量臭氧對人體有益，吸入過量對人體健康有一定危害。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①不穩(wěn)定性：2O33O2 ②強氧化性：Ag、Hg等金屬在臭氧中可以被氧化，O3能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2 ③漂白和消毒 許多染料受到臭氧的強烈氧化會褪色，臭氧還能殺死許多細菌。 (3)生產(chǎn)方式：3O22O3 (4)臭氧層 能吸收來自太陽的大部分紫外線，是人類和其他生物的保護傘。氟氯烴是破壞臭氧層的“元兇”。 (5)臭氧的用途：脫色劑、消毒劑等。 專題訓(xùn)練 1.臭氧(O3)可應(yīng)用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒，大氣中的臭氧層能有效阻擋紫外線。長期吸入大量臭氧會引起口干燥、咳嗽等不適癥狀。臭氧發(fā)生器是在高壓電極的作用下將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧的裝置。下列說法正確的是(　　) A.氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧是物理變化 B.臭氧分子的相對分子質(zhì)量為36 C.一個臭氧分子中含有3個氧原子 D.臭氧對人的身體健康不利，應(yīng)該拒絕使用臭氧 答案　C 解析　轉(zhuǎn)化過程物質(zhì)發(fā)生了變化，有新物質(zhì)生成，應(yīng)為化學(xué)變化，故A錯誤；根據(jù)分子式的含義知臭氧的相對分子質(zhì)量為163＝48，故B錯誤；根據(jù)分子式的含義標(biāo)在化學(xué)式中元素符號右下角的數(shù)字表示該元素的原子個數(shù)，知一個臭氧分子中含有3個氧原子，故C正確；臭氧可應(yīng)用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒，對人的身體健康也有有利的一面，當(dāng)然也有弊，故D錯誤。 2.O3是重要的氧化劑和水處理劑，在平流層存在：2O33O2，O3O＋O2，粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g)　ΔH＝－144.8 kJmol－1，t ℃時K＝31076。 下列說法不正確的是(　　) A.O3轉(zhuǎn)變?yōu)镺2的能量曲線可用上圖表示 B.O3轉(zhuǎn)變?yōu)镺2為氧化還原反應(yīng) C.臭氧層中氟里昂釋放出的氯原子是O3分解的催化劑 D.t ℃時，3O2(g)2O3(g)，K≈3.3310－77 答案　B 解析　根據(jù)吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，放熱反應(yīng)，ΔH＜0，圖像中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)焓變＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量，據(jù)此分析A正確；O2可以轉(zhuǎn)化成O3，但元素化合價未變，不是氧化還原反應(yīng)，故B錯誤；X參與反應(yīng)，加快了速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，屬于催化劑，所以氟利昂在紫外線的照射下分解的氯原子在此轉(zhuǎn)化過程中作為催化劑，故C正確；相同條件下，逆反應(yīng)的K值是正反應(yīng)K值的倒數(shù)，故D正確。 3.H2O2是重要的化學(xué)試劑，在實驗室和生產(chǎn)實際中應(yīng)用廣泛。 (1)寫出H2O2的結(jié)構(gòu)式：___________________，H2O2在MnO2催化下分解的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (2)①我們知道，稀硫酸不與銅反應(yīng)，但在稀硫酸中加入H2O2后，則可使銅順利溶解，寫出該反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________。 ②在“海帶提碘”的實驗中，利用酸性H2O2得到碘單質(zhì)的離子方程式是________________________________________________________________________。 ③你認(rèn)為H2O2被稱為綠色氧化劑的主要原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)H2O2還有一定的還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。 ①寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________。 ②實驗室常用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液測定溶液中H2O2的濃度，酸性KMnO4溶液應(yīng)盛放在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中，判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是_________ ________________________________________________________________________。 (4)H2O2是一種二元弱酸，寫出其第一步電離的方程式：________________________， 它與過量的Ba(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)H—O—O—H　2H2O22H2O＋O2↑ (2)①H2O2＋Cu＋2H＋===Cu2＋＋2H2O?、贖2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2　③還原產(chǎn)物為水，對環(huán)境無污染 (3)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O　②酸式　滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后變淺紫色，30 s內(nèi)不褪色 (4)H2O2H＋＋HO　H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O 1.(高考選項組合題)下列說法正確的是(　　) A.SO2作紙漿的漂白劑沒有發(fā)生化學(xué)變化(xx四川理綜，1C) B.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4(xx重慶理綜，2D) C.H2、SO2、CO2三種氣體都可用濃H2SO4干燥(xx安徽理綜，9C) D.用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2(xx重慶理綜，2A) 答案　C 解析　SO2的漂白性是利用SO2與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)，是化學(xué)變化，A項錯誤；SO3溶于水生成H2SO4，NO在酸性條件下將SO2氧化為SO，因而SO2和SO3的混合氣體通入Ba(NO3)2溶液中最終沉淀為BaSO4，B項錯誤；C項，三種物質(zhì)均不與濃硫酸反應(yīng)，能用濃硫酸干燥，正確；氫氧化鉀與二氧化硫和三氧化硫都能反應(yīng)，而且都沒有明顯現(xiàn)象，因此不能用KOH溶液鑒別，D項錯誤。 2.(xx北京理綜，28)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。 實驗 試劑 現(xiàn)象 滴管 試管 2 mL 0.2 molL－1 Na2SO3溶液 飽和Ag2SO4溶液 Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀 0.2 molL－1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀 0.1 molL－1 Al2(SO4)3溶液 Ⅲ.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀 (1)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ：__________。 (2)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。 已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。 ①用稀H2SO4證實沉淀中含有Cu＋的實驗現(xiàn)象是_______________________________ ________________________________________________________________________。 ②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2＋和SO。 a.白色沉淀A是BaSO4，試劑1是____________________。 b.證實沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。 ①推測沉淀中含有亞硫酸根和______________________________________________。 ②對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè)： ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于鋁的堿式鹽中。對假設(shè)ⅱ設(shè)計了對比實驗，證實了假設(shè)ⅱ成立。 a.將對比實驗方案補充完整。 步驟一： 步驟二：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (按上圖形式呈現(xiàn))。 b.假設(shè)ⅱ成立的實驗證據(jù)是________________________________________________。 (4)根據(jù)實驗，亞硫酸鹽的性質(zhì)有___________________________________________。 鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與__________________________________________________ ____________________________________________________________________有關(guān)。 答案　(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓ (2)①析出紅色固體 ②a.HCl和BaCl2溶液 b.在I－作用下，Cu2＋轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO (3)①Al3＋、OH－ ②a b.V1明顯大于V2 (4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性　兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件 解析　(1)由“0.2 molL－1 Na2SO3溶液和飽和Ag2SO4溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀是Ag2SO3”可知離子方程式為2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓。 (2)①根據(jù)題給信息Cu＋Cu＋Cu2＋可知，棕黃色沉淀若含有Cu＋，Cu＋會在稀硫酸作用下生成紅色的銅。 ②根據(jù)題給信息Cu2＋CuI↓(白色)＋I2可知，棕黃色沉淀若含有Cu2＋，加入KI后會有白色沉淀(CuI)生成；所得溶液中加入淀粉溶液，溶液不變藍，說明生成的I2被SO還原，SO被氧化為SO。 a.又因為白色沉淀A是BaSO4，可推斷試劑1為HCl和 BaCl2溶液。 b.證實沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是在I－作用下，Cu2＋轉(zhuǎn)化成白色沉淀CuI，由于加入淀粉無明顯現(xiàn)象說明I2還原SO為SO。 (3)①根據(jù)題意知實驗Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，①推測沉淀中含有氫氧根離子、鋁離子和亞硫酸根離子。 ②步驟一中向2 mL 0.1 molL－1的Al2(SO4)3溶液中滴加稍過量的Na2SO3溶液，生成堿式亞硫酸鋁沉淀，然后再向沉淀中滴加V1體積的稀氫氧化鈉溶液至沉淀恰好溶解，此時溶液中的溶質(zhì)為NaAlO2和Na2SO3。實驗方案設(shè)計步驟二的思路是取等體積等物質(zhì)的量濃度的Al2(SO4)3溶液與過量稀氨水反應(yīng)生成不含SO的Al(OH)3沉淀，然后再向沉淀中滴加同濃度的稀氫氧化鈉溶液至沉淀恰好溶解，并記錄體積為V2，此時溶液中的溶質(zhì)為NaAlO2；比較V1和V2的大小，可推知假設(shè)ⅱ成立。 (4)根據(jù)實驗，亞硫酸鹽的溶解性(Ag2SO3沉淀、Na2SO3、堿式亞硫酸鋁)、氧化還原性(SO被I2、酸性高錳酸鉀氧化)、在水溶液中的酸堿性。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和溶液的酸堿性有關(guān)。 3.(xx四川理綜，9)硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)。 Ⅰ.[查閱資料] (1)Na2S2O35H2O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。 (2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 (3)Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl。 Ⅱ.[制備產(chǎn)品] 實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)： 實驗步驟： (1)檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。 儀器a的名稱是________；E中的試劑是________(選填下列字母編號)。 A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液 (2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。 (3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物，濾液經(jīng)__________(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。 Ⅲ.[探究與反思] (1)為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設(shè)計了以下實驗方案，請將方案補充完整。 (所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇) 取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，___________________， 若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (2)為減少裝置C中生成Na2SO4的量，在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對實驗步驟(2)進行了改進，改進后的操作是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O35H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過___________方法提純。 答案?、?(1)分液漏斗　B　(3)蒸發(fā) Ⅲ.(1)過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl (2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液　(3)重結(jié)晶 解析?、?(1)儀器a有活塞，故a為分液漏斗；在A裝置中產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體SO2，故E裝置用于處理未反應(yīng)的SO2，在給定的三種溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥這五步。 Ⅲ.(1)根據(jù)Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于HCl，而BaSO4難溶于HCl，則在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，將生成的沉淀過濾、洗滌后，向沉淀中加入HCl，沉淀未完全溶解，說明溶液中含有SO，沉淀溶解的部分生成了刺激性氣味的氣體為SO2，則沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ中(3)可知Na2SO3易被氧化，故裝置中的氧氣能將Na2SO3氧化，為了減少Na2SO4的生成量，應(yīng)先將裝置中的空氣排盡，可先用A裝置中生成的SO2將裝置中的空氣排盡。(3)因為硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度升高而顯著增大，故可采用重結(jié)晶法將其提純。