新教材 人教版高中化学必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点考点重点难点提炼汇总Word格式.docx
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2.硫单质的物理性质
硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。
硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
3.硫单质的化学性质
(1)氧化性表现为与金属、H2反应:
与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为S+FeFeS、S+2CuCu2S、S+H2H2S,在这些反应,S均作氧化剂。
(2)还原性表现为与O2反应,其化学方程式为S+O2SO2,反应中S作还原剂。
点拨:
(1)硫的氧化性较弱,与变价金属反应,生成低价态的金属硫化物。
(2)硫与氧气反应,无论氧气是否过量,只生成SO2。
二、二氧化硫
1.物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易溶于水。
在通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的SO2。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的性质
①与H2O反应的化学方程式为SO2+H2OH2SO3。
②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
(2)还原性
SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为,生成的SO3也是酸性氧化物,与H2O反应的化学方程式为SO3+H2O===H2SO4。
(3)氧化性
SO2与H2S反应的化学方程式为SO2+2H2S===3S+2H2O。
(4)漂白性
①SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热时,溶液又变红色。
②SO2的漂白原理:
SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。
这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。
③应用:
SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等;
此外SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
3.可逆反应
(1)正反应:
向生成物方向进行的反应。
(2)逆反应:
向反应物方向进行的反应。
(3)可逆反应:
在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
可逆反应要注意“两同”:
同一条件、同时进行。
SO2的漂白性
实验操作
实验现象
实验结论
用试管取2mLSO2的水溶液,向其中滴入1~2滴品红溶液,振荡,观察溶液的颜色变化
溶液褪色
SO2或亚硫酸溶液能使品红溶液褪色
加热试管,注意通风,再观察溶液的颜色变化
溶液恢复原来的颜色
SO2与品红溶液结合生成的无色物质不稳定,加热易分解而使溶液恢复原来的颜色
1.若将Cl2通入品红溶液中,现象是什么?
若再加热,又有什么现象?
提示:
品红溶液褪色;
再加热时,不能恢复原来的颜色。
2.若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入品红溶液中,溶液的漂白性是“强强联合”吗?
为什么?
不是。
若将等物质的量的SO2和Cl2相混合后,在溶液中发生反应:
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。
1.物质具有漂白性是指物质能使有机色素褪色,如新制氯水使有色花瓣褪色,SO2使品红溶液褪色等。
SO2的漂白原理与新制氯水的不同,其原理是SO2能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
2.虽然SO2具有漂白性,但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性。
SO2使有机色素褪色属于漂白,SO2使无机物褪色不属于漂白。
SO2
3.SO2虽具有漂白性,但不能漂白指示剂。
因此将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液只会变红,不会褪色。
SO2、CO2的性质比较与检验
1.分别将SO2、CO2通入澄清石灰水中,有什么现象?
石灰水能鉴别SO2和CO2气体吗?
澄清石灰水均变浑浊;
若继续通入,浑浊均变澄清,不能用石灰水鉴别SO2和CO2气体。
2.举例说明可以用于检验SO2的试剂有哪些?
品红溶液、溴水、酸性KMnO4等。
3.若要证明某气体是CO2和SO2的混合气体,需用哪些试剂?
顺序如何确定?
可用品红溶液、酸性KMnO4溶液和澄清石灰水。
混合气体→品红溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水。
1.CO2与SO2的主要化学性质比较
物质
CO2
与碱反应
通入澄清石灰水中先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2
通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
氧化性
SO2+2H2S===3S+2H2O
CO2+C2CO
还原性
能被酸性高锰酸钾溶液、HNO3、NO2、氧气、氯水、溴水、碘水、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2等氧化剂氧化
无
漂白性
能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色
2.鉴别SO2和CO2的常用方法
(1)用品红溶液鉴别:
褪色的是SO2,不褪色的是CO2。
(2)用酸性KMnO4溶液鉴别:
褪色的是SO2,不褪色的是CO2,原理:
SO2被氧化。
(3)用溴水(或氯水)鉴别:
Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr(或Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl)。
(4)用H2S溶液鉴别:
出现淡黄色浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2,原理:
2H2S+SO2===3S+2H2O。
3.SO2和CO2混合气体的检验和除杂方法
(1)除去CO2中混有的SO2,常将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶洗气。
(2)检验SO2和CO2混合气体中CO2的方法
―→―→―→―→
除去SO2 检验CO2
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
一、硫酸
1.工业制硫酸的原理示意图
上述流程涉及的化学方程式为S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,2SO2+O22SO3,SO3+H2O===H2SO4。
2.硫酸的酸性
(1)电离方程式:
H2SO4===2H++SO。
(2)写出稀硫酸与Zn、CuO、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应的离子方程式分别为Zn+2H+===Zn2++H2↑、CuO+2H+===Cu2++H2O、H++OH-===H2O、HCO+H+===CO2↑+H2O。
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性:
浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,可用于作干燥剂。
(2)脱水性:
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。
(3)强氧化性
①与金属Cu反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。
反应中氧化剂是浓硫酸,还原剂是Cu,还原产物为SO2。
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
反应中氧化剂为浓硫酸,还原剂为C,还原产物为SO2。
实验制H2时,往往用稀硫酸而不用浓硫酸的原因是什么?
浓硫酸具有强氧化性与金属反应时不产生H2而是产生SO2。
二、常见的硫酸盐
1.石膏(化学式为CaSO4·
2H2O),加热失水变为熟石膏(化学式为2CaSO4·
H2O),应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带,工业上还用于调节水泥的硬化速率。
2.硫酸钡又称“重晶石”或“钡餐”,用于生产其他钡盐的原料或消化系统X射线检查的内服药剂。
3.硫酸铜为白色粉末,CuSO4结合水后变为蓝色晶体胆矾(化学式为CuSO4·
5H2O),又称蓝矾。
无水CuSO4可用于检验H2O的存在。
胆矾和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液。
三、硫酸根离子的检验
1.SO的检验
(1)实验探究:
①稀硫酸或Na2SO4溶液现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀不溶解
②Na2CO3溶液现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀溶解且放出气体
(2)SO的检验一般思路:
待测液无沉淀无气体生成白色沉淀生成
2.粗盐中可溶性杂质的除去
杂质
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
BaCl2溶液
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH溶液
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3溶液
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
浓硫酸的三大特性
探究1:
蔗糖的脱水实验
现象1:
蔗糖逐渐变黑。
原因是浓硫酸具有脱水性:
C12H22O1112C+11H2O。
现象2:
蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体。
原因是浓硫酸具有强氧化性,把C氧化成CO2,并有SO2气体放出。
探究2:
浓硫酸与Cu的反应
[实验装置]
[问题思考]
1.a、b、c试管中的现象分别是什么?
a中铜丝变黑,有气体逸出;
b中品红溶液逐渐变为无色;
c中溶液变为红色。
2.浸NaOH溶液棉团的作用是什么?
写出反应的离子方程式。
吸收尾气SO2,防止污染空气。
SO2+2OH-===SO+H2O。
3.b中现象说明了什么?
浓硫酸与Cu共热生成SO2,同时说明SO2具有漂白性。
4.Cu与浓硫酸的反应中,浓H2SO4表现了什么性质?
强氧化性和酸性。
吸水性
可吸收周围环境中的水分或结晶水
作吸水剂,可以用来干燥O2、N2、CO2、Cl2等气体,不能干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(H2S、HI等)
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按水的组成比例脱去
如向蔗糖中加入浓硫酸:
C12H22O1112C+11H2O
强氧化性
与金属反应
常温
与Fe、Al接触,金属表面会生成一层致密的氧化膜而钝化
加热
大多数金属(Au、Pt除外)可被浓硫酸氧化,如Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
与非金属反应
可以和C、S、P等非金属反应,如:
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
与某些还原性物质(H2S、HI等)反应
H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
(1)常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性,生成硫酸盐和SO2,硫酸变稀后,生成的气体为H2。
(2)加热与不活泼金属(如Cu)反应时,即使金属过量也不能使H2SO4完全反应,也不会产生H2。
(3)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