《硫的转化》导学案Word格式文档下载.docx
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(3)将试管中的硫粉加热,观察现象。
(4)由以上实验归纳硫单质的物理性质。
颜色
状态
溶解性
熔、沸点
俗名
不溶于____,微溶于______,易溶于______
都不高
硫黄
2.把研细的硫粉和铁粉按照一定的比例(铁粉过量)混合均匀,放在石棉网上堆成条状(或字母形状),用灼热的玻璃棒触及一端。
当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察现象。
实验现象:
_____________________________________________________________
实验结论:
____________________________________________________________
化学方程式为___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.取少量硫粉放入燃烧匙中,将燃烧匙放在酒精灯上加热至硫粉呈熔化状态后,迅速伸入盛满氧气并盛有少量水的集气瓶中,观察现象。
硫粉熔化后,在盛有氧气的集气瓶中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,同时闻到有刺激性气味。
化学反应方程式为______________________________________
4.问题讨论
(1)硫与变价金属Fe、Cu反应,生成高价态硫化物还是低价态硫化物?
为什么?
(2)结合以前所学知识,你认为Cl2和S的氧化性哪一个强?
2.在一定条件下,下列物质能与硫发生反应,且硫作为还原剂的是( )
A.CuB.H2C.FeD.O2
3.关于硫的叙述正确的是( )
A.硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界
B.分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作
C.硫与金属或非金属反应均作为氧化剂
D.1.6g硫与6.4g铜反应能得到12.0g纯净硫化物
【概括整合】
1.自然界中不同价态硫元素的转化
H2S
→
硫化物→硫酸盐
2.硫的物理性质
黄色固体不溶水,微溶酒精低熔沸,
二硫化碳中易溶,质脆容易被粉碎。
3.硫的化学性质
由于硫单质中硫元素的化合价为0,既可以升高到+4或+6价,也可以降低到-2价,所以单质硫既有氧化性,又有还原性。
(1)表现还原性
当硫与氧化性较强的物质反应时,通常失电子,化合价升高,表现一定的还原性,如S+O2
SO2。
(2)表现氧化性
①当硫与H2、部分金属等还原性较强的物质反应时,通常得电子,化合价降低,表现氧化性,如:
S+H2
H2S S+2Cu
Cu2S S+Hg===HgS
②在黑火药爆炸的反应中,硫的化合价降低,表现氧化性,化学方程式为S+2KNO3+3C
K2S+3CO2↑+N2↑。
(3)既表现氧化性又表现还原性
硫与热的碱溶液反应时,既表现氧化性,又表现还原性,如3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O。
注意 变价金属与硫单质反应生成低价态金属硫化物,如S+Fe
FeS;
而与氯气反应生成高价态金属氯化物,如3Cl2+2Fe
2FeCl3。
这同时也说明了在同等条件下氯气的氧化性大于硫单质的氧化性。
【练习】
1.下列说法中不正确的是( )
A.硫是一种淡黄色易溶于酒精的固体
B.硫单质俗称硫黄
C.硫是黑火药的主要成分
D.一些动、植物体内也含有硫元素
2.下列元素中,不能以游离态存在于自然界中的是( )
A.氧B.硫C.氮D.氯
3.在一定条件下,下列物质能与硫发生反应,且硫作还原剂的是( )
A.CuB.H2
C.FeD.O2
4.洗涤试管内壁上附着的硫黄,可选用的方法是( )
A.加水洗涤B.通氧气加热
C.加热试管使硫熔化D.用CS2洗涤
5.硫的非金属性弱于氯的非金属性,最主要的实验事实是( )
A.通常情况下,硫为淡黄色固体,而氯气为黄绿色气体
B.硫不溶于水,而氯气能溶于水
C.跟金属或氢气反应时,硫被还原为-2价,而氯气被还原为-1价
D.跟金属铁反应时,金属铁被硫氧化成+2价,金属铁被氯气氧化为+3价
6.下列有关硫的说法中,不正确的是( )
A.硫有多种同素异形体
B.硫的化学性质与氧气相同
C.硫在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色;
在氧气中燃烧时,火焰呈蓝紫色
D.硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物
7.实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫黄,其反应如下:
6NaOH+3S
2Na2S+Na2SO3+3H2O,此反应中硫表现的性质是( )
A.氧化性
B.还原性
C.既无氧化性又无还原性
D.既有氧化性又有还原性
练方法技巧
——气体体积变化
8.将4.8g硫与0.2molO2充分反应后的气体总体积在标准状况下为( )
A.1.12LB.2.24L
C.3.36LD.4.48L
练综合拓展
9.汞蒸气有毒,人在汞蒸气浓度为10-5kg·
m-3的空气中停留1~2天就会发生汞中毒的症状。
因此必须采取措施防止汞中毒。
(1)万一把汞撒出,可以在溅洒有汞滴处撒一层硫粉,这时的化学方程式为_______。
(2)室内有汞蒸气时应进行通风以降低汞蒸气浓度,这时通风口装在墙的________(填“上”、“中”或“下”)部的效率较高。
10.黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3C
K2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是__________________,每生成1molCO2转移____________mol电子。
11.为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价,下面是某同学设计的实验过程的一部分:
请回答以下提出的问题:
(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________;
(2)反应在“惰性气体环境”中进行的原因是________________________________;
(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末,反应即可持续进行,说明
(4)操作②的作用是________________________________________________________,
反应方程式是_________________________________________________________,
也可改用________;
(5)操作③稀H2SO4煮沸的目的是_________________________________________。
12.在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象,请写出有关反应方程式。
(1)有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体_______________________________
____________________________。
(2)混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体____________________________
________________________。
(3)不时有火星从混合物中射出_____________________________________________
【课后感悟】
第2课时 实验室里研究不同价态硫元素间的转化
3—3—2使用时间:
1、.通过探究学习掌握0价、+4价、+6价硫元素间的转化,初步了解SO2的性质。
2.培养思维能力、观察能力、分析和解决问题的能力,渗透并培养探究意识。
【重点和难点】0价、+4价、+6价硫元素间的转化。
一、 实验室里研究不同价态硫元素间的转化
1.硫元素的常见化合价有哪些?
各价态分别对应哪些物质?
这些价态之间的转化反应都属于什么反应?
2.
(1)需要加入氧化剂还是还原剂才能完成下列转化?
①H2S―→S ②S―→SO2 ③SO2―→H2SO4 ④S―→H2S ⑤SO2―→S ⑥H2SO4―→SO2
(2)常见的氧化剂和还原剂有哪些?
3.
(1)从已学过的反应中找出实现下列转化的方程式:
S:
0―→+4
S:
0―→-2
(2)请同学们根据下列试剂,设计两种其他转化的实验方案并完成实验。
试剂:
SO2、氢硫酸、氯水、KMnO4溶液、浓硫酸、Cu、BaCl2溶液、稀盐酸、滴有酚酞的NaOH溶液
实验方案及实验记录(见下表)
编号
1
2
转化
SO2―→SO
SO2―→S
试剂
SO2、KMnO4溶液(或氯水)、盐酸、BaCl2溶液
SO2、氢硫酸
方案
将SO2通入KMnO4溶液(或氯水)中,再加入BaCl2溶液最后加入稀盐酸
SO2通入氢硫酸中
现象
KMnO4溶液(或氯水)褪色,加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,加入稀盐酸,沉淀不溶解
出现黄色浑浊
结论
4.由以上问题探究可得出如下结论
实验室不同价态的硫元素间的转化
1.下列变化,需要加入还原剂才能实现的是( )
A.H2SO4―→SO2B.H2S―→SO2
C.S―→SO2D.SO
―→SO2
2.下列变化,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.H2S―→SO2B.H2SO4―→SO2
C.SO
―→BaSO4D.SO
二 、二氧化硫的性质
1.实验一:
将SO2气体通入滴有石蕊试液的水中。
化学方程式:
2.实验二:
将SO2气体通入滴有酚酞试液的NaOH溶液中
3.实验三:
将SO2气体通入品红溶液中,然后再加热
4.实验四:
收集二氧化硫气体和硫化氢气体各一瓶,并用玻璃片盖严瓶口;
将两个集气瓶口相对,抽去中间的玻璃片,观察发生的现象(实验结束后将两个集气瓶放入通风橱内)。
5.实验五:
将约5mL新制备的饱和氯水盛在大试管中,在通风橱中向氯水中小心、缓慢地通入二氧化硫气体,观察发生的现象;
向试管中滴加少量BaCl2溶液,再观察发生的现象。
离子方程式:
6.实验六:
将约5mL酸性高锰酸钾溶液盛在大试管中,在通风橱中向酸性高锰酸钾溶液中小心、缓慢地通入二氧化硫气体,观察发生的现象。
实验结论
7.由以上探究归纳二氧化硫的化学性质
(1)二氧化硫中硫元素为+4价(中间价态),所以二氧化硫既有________,又有________,二氧化硫是酸性氧化物,是________的酸酐。
完成下列化学方程式:
①SO2+H2O==________②2SO2+O2
________
③2H2S+SO2===________________
④SO2(少量)+Ca(OH)2===________________________________________
(2)漂白性:
SO2能使品红溶液______,但加热后溶液____________。
3.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
4.下列反应中,硫元素表现氧化性的是( )
A.S+O2
SO2B.SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HClD.Na2SO3+2HCl===2NaCl+H2O+SO2↑
1.下列实验能证明SO2存在的是( )
①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红溶液褪色 ④通入足量的NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成
A.都能证明B.只有⑤能证明C.③④⑤能证明D.都不能证明
2.SO2与下列四种有色溶液作用,均能使其褪色,其实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液
A①④B.①②C.②③D.③④
3.下列物质中,既不与亚硫酸反应又不与SO2反应的是( )
A.H2SB.O2C.NaOH溶液D.S
4.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液B.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
5.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是( )
A.都能使品红试液褪色B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C.都有刺激性气味D.常温下都是气体
6.在含有FeCl3和BaCl2的强酸性溶液中通入足量的SO2有白色沉淀生成。
由此得出的结论是( )
①白色沉淀是BaSO4 ②白色沉淀是BaSO3 ③白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 ④FeCl3被SO2还原为FeCl2
A.①③B.②④C.②③D.①④
7.长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。
实验步骤如下:
①称量ag样品,置于烧杯中;
②加入适量蒸馏水,使样品溶解;
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液;
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀;
⑤加热干燥沉淀物;
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量;
⑦重复⑤、⑥操作直至合格,最后得到bg固体。
回答下面问题:
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?
其理由是_________________________。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是_______________________________
(3)步骤⑦的“合格”标准是_______________________________________________。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是______________________(列出算式,不需化简)。
8.已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应:
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。
试回答:
(1)在⑥中发生的化学反应方程式为_________________________________________
(2)①中的实验现象为石蕊试液__________,此实验证明SO2是________气体。
(3)②中的品红溶液______,证明SO2有________。
(4)③中的实验现象是______,证明SO2有______性。
(5)④中的实验现象是__________________,证明SO2有__________性。
(6)⑤的作用是________________,反应的化学方程式为________________________
1.不同价态硫元素之间的转化
2.SO2与CO2性质的比较及鉴别
相同点
不同点
物理性质
常温下,都是无色气体,密度都大于空气
①气味:
CO2无味,SO2有刺激性气味
②毒性:
CO2无毒,SO2有毒
③溶解性:
CO2微溶于水,SO2易溶于水
化学性质
都是酸性氧化物
①都能和水反应,生成的酸不稳定,只能存在于溶液中:
CO2+H2O
H2CO3
SO2+H2O
H2SO3
②都能与碱反应,用量不同时,均可以生成两种盐。
SO2、CO2气体通入澄清石灰水中,都是先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
①SO2对应的酸H2SO3的酸性比CO2对应的H2CO3的酸性强
②二氧化硫常表现还原性,二氧化碳常表现氧化性:
2SO2+O2
2SO3
CO2+C
2CO
二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化,二氧化碳不能
③二氧化硫具有漂白性,能漂白某些有色物质,二氧化碳不能
鉴别
①利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水是否褪色鉴别
②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别
注意 除去CO2中的SO2的方法:
①将气体通过足量的饱和NaHCO3溶液,SO2+2NaHCO3===2CO2+Na2SO3+H2O。
②将气体通过足量的溴水,Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr。
③将气体通过足量的酸性KMnO4溶液。
第3课时 硫酸、酸雨及其防治
3—3—3使用时间:
1.能记住硫酸的性质并能熟练写出能体现浓H2SO4强氧化性的化学方程式。
2.能描述酸雨的成因及其防治方法
【重点和难点】浓H2SO4强氧化性
一 、浓H2SO4的性质
1.实验:
在一支试管中加入一小块铜片,然后加入3mL浓硫酸,用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好,加热,将放出的气体分别通入紫色石蕊试液、品红试液中,观察反应现象。
反应完毕,冷却后将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色。
___________________________________________________________
铜与浓H2SO4在加热时能发生反应,生成SO2和CuSO4。
反应的化学方程式为:
___________________________________________________
在该反应中,氧化剂为______________,还原剂为______,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
浓硫酸在反应中既体现出__________又体现出______。
2.浓硫酸不仅能与金属反应,还能与部分非金属单质如碳、硫等反应。
根据下图回答问题:
(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:
____________________。
(2)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
A中加入的试剂是________,作用是_______________________________________。
B中加入的试剂是________,作用是_______________________________________。
C中加入的试剂是________,作用是__________气体。
D中加入的试剂是________,作用是________________________。
(3)实验时,C中应观察到的现象是_________________________________________
__________________________。
3.问题讨论
(1)浓硫酸经常用作气体干燥剂,利用了它的什么性质?
它能干燥的气体有哪些,不能干燥的气体有哪些?
(2)在常温下,铁、铝在浓硫酸中发生钝化,故常温时浓硫酸可用铁或铝制容器贮存。
但是在加热的条件下,浓硫酸不仅能跟铁、铝反应,还能与绝大多数金属反应。
能否说常温下浓H2SO4与Fe、Al不反应?
【学以致用】
1.下列反应中,浓H2SO4既表现氧化性,又表现酸性的是( )
①2NaCl(固)+H2SO4(浓)
N