人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物教课内容ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物教课内容ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了500℃，V2O5，浓硫酸的特性及硫酸盐，知识点二，干燥剂，水的组成比，海绵状，刺激性，知识点三，答案提示不能等内容，欢迎下载使用。
或其他含硫矿物,如黄铁矿
(4)三个设备(见右图)(5)接触室中的三个反应条件:①温度:　　　　　 ;②压强:常压;③催化剂:　　　 。 
[素养养成] 工业生产过程中,为什么不用水直接吸收三氧化硫,而用98.3%的浓硫酸来吸收?
[答案]提示:由于三氧化硫与水的反应放热量大,形成酸雾,会降低吸收效率。
[解析] S与O2反应只能生成SO2,A错误;接触室Ⅳ发生的反应是2SO2+O2 2SO3,B正确;Ⅴ中应用98.3%的浓硫酸吸收SO3,C错误;Ⅴ中气体a中的气体含有SO2,直接排放对大气有污染,D错误。
例2 在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明叙述正确的是 (　　)A.从沸腾炉出来的气体需净化,以提高产品纯度B.用黄铁矿燃烧生成二氧化硫与用硫燃烧生产二氧化硫,后者较复杂C.用98.3%的浓硫酸代替水去吸收三氧化硫,目的是防止形成酸雾,以便使三氧化硫吸收完全D.硫酸厂的尾气可直接排放
[解析] A项,净化沸腾炉中出来的气体是为了除去“有害”物质,防止第二阶段中用催化氧化法生产SO3时的催化剂“中毒”;B项,接触法制H2SO4的三阶段中,第一阶段是制取和提纯SO2,若用煅烧黄铁矿法生成SO2,因同时有Fe2O3生成,而处理除杂更复杂,燃硫法则较简单;
C项,吸收SO3生成H2SO4,若用水吸收会产生大量难以处理的酸雾,所以用98.3%浓H2SO4吸收SO3,生成发烟硫酸,然后按比例与水混合得到浓H2SO4;D项,尾气中含有SO2,若直接排放会造成严重污染,因此,用碱性物质如氨水、NaOH溶液处理,使SO2转化为亚硫酸盐而除去。
[归纳总结] 工业制备硫酸
1.浓硫酸的特性(1)吸水性浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作　 　 。 (2)脱水性浓硫酸能把有机物中的氢元素和氧元素按　　　　　　脱去。如向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成　　　　固体,并放出有　　　　气味的气体。 
CuSO4+SO2↑+2H2O
3.几种常见的硫酸盐(1)CaSO4自然界中的硫酸钙常以石膏(CaSO4·2H2O)的形式存在,石膏加热到150 ℃时,会失去所含大部分结晶水,生成熟石膏(2CaSO4·H2O)。石膏可被用来制作各种模型和医疗用的石膏绷带。在工业上,石膏还被用来调节水泥的硬化速率。(2)BaSO4重晶石,既不溶于水也不溶于酸,不容易被X射线透过,医疗上作为“钡餐”,也可作为白色颜料,可用于油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。
(3)CuSO4白色粉末,从水溶液中结晶时,生成蓝色的五水硫酸铜(CuSO4·5H2O,又称胆矾);硫酸铜是制备其他含铜化合物的重要原料,同石灰乳混合可得波尔多液(杀菌剂),也用于电解精炼铜时的电解液。(4)FeSO4其结晶水合物俗称绿矾(FeSO4·7H2O)。医疗上用于生产防治缺铁性贫血的药剂,工业上用于生产铁系列净水剂和颜料氧化铁红的原料。
[素养养成] 1.浓H2SO4的吸水性与脱水性的本质区别是什么?
[答案]提示:浓H2SO4吸水性、脱水性的本质区别在于氢元素、氧元素是否以水的形式存在。
2.浓H2SO4的强氧化性体现在哪些方面?
[答案]提示:(1)与不活泼金属如Cu反应;(2)与非金属单质反应;(3)与还原性物质反应;(4)常温下使Fe、Al钝化等。
3.浓H2SO4与稀H2SO4的氧化性区别在哪里?
[答案]提示：浓H2SO4强氧化性是+6价硫体现的,而稀H2SO4氧化性是H+体现的。
4.C、Cu分别与浓硫酸反应时,浓硫酸各表现出什么性质?
[答案]提示：与碳反应时体现浓H2SO4的强氧化性;与Cu反应时体现浓H2SO4的酸性和强氧化性。
[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的气体和碱性气体(如NH3);B项,浓硫酸与S、C等非金属单质作用时,由于没有盐生成,故只显强氧化性;C项,Cu与浓硫酸反应时,浓硫酸浓度逐渐降低,当稀到一定程度变为稀硫酸时,反应自行停止,故产生的SO2在标准状况下的体积不足22.4 L;D项正确。
例4 某同学设想用如下装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是 (　　)
[解析] A项中由于分子是在不断运动着的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断挥发,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量;B项中滤纸沾上浓硫酸后,很快会因脱水而变黑;C项中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内压强增大,U形管内液面出现左低右高的现象;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。
[归纳总结] 鉴别浓、稀硫酸的八种方法
[实验现象] a试管中铜丝表面　　 　　。b试管中的品红溶液逐渐变为　　 。c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变　　。将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变成　　色 
与浓硫酸有关的实验探究
[素养养成] 1.Cu和浓硫酸的反应,能不能用离子方程式表示?
2.1 ml Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2的物质的量是不是等于1 ml?
[答案]提示:不是,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐下降,稀硫酸不再与不活泼金属反应。
例5 某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。请回答:(1)试管a中发生反应的化学方程式为 　 。 (2)实验过程中,怎样操作可防止SO2污染空气?
在试管c管口放一团蘸有碱液的棉花;实验结束后立即将铜丝上移,离开液面　
  ， 。
[解析]为防止SO2逸出污染空气,应在试管c管口放一团蘸有碱液的棉花,以吸收SO2,且在实验结束时应立即将铜丝上移,离开液面。
(3)实验中,用a g铜片和V mL 18 ml·L-1的浓硫酸放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解,你认为原因是 　 ， 。 
反应过程中浓硫酸被消耗,同时生成水,浓硫酸逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应　
[解析] Cu只能与浓硫酸在加热条件下反应,而与稀硫酸不反应,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐下降,而稀硫酸与铜不反应。
(3)实验中,用a g铜片和V mL 18 ml·L-1的浓硫酸放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是　 　(填序号字母)。 a.铁粉　 b.BaCl2溶液　 c.银　 d.Na2CO3溶液
例6 某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。请回答有关问题:(1)装置A中盛放铜粉的仪器名称是　　　 　 　,其中反应的化学方程式为　 ， 。 
(2)实验过程中,装置C、D中发生的现象分别是　 　　　　 　　　　　　、　　　　 ,这些现象分别说明SO2具有的性质是　 　 　　和　　　 　,若将试管D加热,实验的现象是　 。
溶液的红色逐渐变浅,直至褪色
[解析] SO2属于酸性氧化物,与NaOH反应,溶液的碱性减弱,溶液颜色变浅直至褪色;SO2使品红溶液褪色体现其漂白性,但是这种漂白是生成不稳定的无色物质,受热后能够恢复原色。
(3)装置B的作用是储存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。B中应放置的液体是　　(填字母)。 a.水 b.酸性高锰酸钾溶液 c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升
[解析] SO2具有强还原性,能够与酸性高锰酸钾溶液、浓溴水反应,SO2在水溶液中溶解度较大,为减少其损失,故B中用饱和NaHSO3溶液较为合适。
[易错警示] 浓H2SO4与金属反应的规律(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密的氧化膜而阻止反应进一步发生。(2)与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。(3)与不活泼金属(如Cu)反应,开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如:1 ml Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2的物质的量小于1 ml。(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
1.常温下,铁片遇浓硫酸产生钝化现象,该现象可说明浓硫酸具有 (　　)A.挥发性B.吸水性C.脱水性D.强氧化性
[解析] 常温下,铁片遇浓硫酸产生钝化现象,是因为浓硫酸使铁表面生成致密的氧化膜,阻止浓硫酸继续与铁进行反应,所以该现象说明了浓硫酸具有强氧化性。
2.在硫酸工业的设备中,硫元素的价态不发生变化的是在 (　　)A.沸腾炉 B.接触室 C.吸收塔 D.三个设备中都有变
[解析] 沸腾炉中发生硫铁矿的氧化反应,A错误;接触室是SO2的催化氧化反应,B错误;吸收塔是浓H2SO4吸收SO3的反应,没有化合价的变化,C正确,D错误。
3.能证明硫酸为强酸的实验事实是(　　)A.能与酸碱指示剂作用B.能完全电离C.能与金属锌反应生成氢气D.能与食盐固体共热产生气体氯化氢
[解析] 硫酸能与酸碱指示剂作用,只能说明硫酸具有酸性,不能说明硫酸是强酸,故A错误;B正确;硫酸能与金属锌反应生成氢气,只能证明硫酸具有酸的通性,不能说明硫酸是强酸,故C错误;硫酸能与食盐固体共热产生气体氯化氢,只能证明硫酸是沸点比HCl的沸点高的难挥发性酸, 故D错误。
4.用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作不正确的是(　　)A.分别取10 mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸C.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸D.将铝片分别投入溶液,快速放出气体的是浓硫酸,放出气体慢的是稀硫酸
[解析] 硫酸浓度越大密度越大,故等体积的浓硫酸和稀硫酸相比,浓硫酸的质量大于稀硫酸,A项正确。浓硫酸是黏稠的液体,流动性不如稀硫酸,B项正确。浓硫酸有吸水性,能吸收结晶水合物中的结晶水,故胆矾投入浓硫酸会变为白色粉
末,投入稀硫酸中胆矾晶体溶解,C项正确。常温下浓硫酸使铝片钝化无气体放出,铝片投入稀硫酸中有气体(氢气)放出,D项不正确。
5.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形色似朴硝(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者是真也。”对此段话的说明中正确的是(　　)①绿矾又称胆矾,化学式为CuSO4·5H2O②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应③“色赤”物质可能是铜单质④流出的液体中可能含有硫酸A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
[解析] ①绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,而胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,故①错误;②“色赤”,说明Fe2+转化成了Fe2O3,有电子转移,绿矾的分解过程发生了氧化还原反应,故②正确;
③根据题意,整个过程中不存在铜元素,“色赤”物质可能为Fe2O3,故③错误;④绿矾分解成Fe2O3、SO2、SO3和水,SO3与水反应生成H2SO4,则流出的液体中可能含有H2SO4,故④正确。综上所述,选项B正确。
6.硫酸是中学化学实验室的常见药品,请将下列性质的序号填在相应的横线上。①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用(1)锌和稀H2SO4制H2:　　　。 (2)浓硫酸作干燥剂:　　　　。 (3)浓硫酸与蔗糖的碳化实验(黑面包实验):　　　。 (4)浓硫酸与铜的反应:　　　　。
1.探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是(　　)A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气C.用装置丙稀释反应后的混合液 D.用装置丁测定余酸的浓度
[解析]铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应,A错误;二氧化硫的密度比空气的大,应使用向上排空气法收集,即气体“长进短出”,B错误;反应后的混合液中含有过量的浓硫酸,稀释时,应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不断搅拌,C正确;应使用碱式滴定管盛装氢氧化钠溶液,D错误。
2.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　。 
[解析]浓硫酸有氧化性,加热时氧化性更强,木炭粉有还原性,两者相互反应,浓硫酸被还原成SO2,木炭粉则被氧化成CO2,反应得到的三种产物是SO2、CO2和H2O。
(2)试用如图所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。  这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是　　→　　→　　 →　　。(填装置的编号) 
[解析]实验的目的是要将三种产物一一验证出来。由题中所给的各种装置可知:④是反应发生器;①中有品红溶液,可联想是用来验证SO2;③中装有某种水溶液,显然③可用来验证CO2;②是玻璃管,可验证水蒸气。由于①③中装的都是水溶液,气流经过后一定会带出水蒸气,所以必须先用②验证产物中的水蒸气,然后再验证SO2和CO2,不然就不能确定水蒸气一定是反应产物;由于SO2和CO2都能与石灰水反应,使澄清石灰水变浑浊,因此从②出来的气体必须先经过①验证和除去SO2后再进入③验证CO2,由此可以得出正确的连接顺序应当是④②①③。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是　　　　　 　 　　　,B瓶溶液的作用是　　　　 　　　　　　　　　,C瓶溶液的作用是　 。 
验证产物气流中有SO2
[解析] A瓶中品红溶液褪色,可证明产物中有SO2,C瓶溶液不褪色说明进入C瓶的气体中已没有SO2,从而推断出B瓶溶液的作用是氧化吸收从A瓶出来的气体中的全部SO2,因而C瓶溶液的作用是确认这时气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收。
将产物气流中SO2全部氧化吸收
确认产物气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)装置②中所加固体药品是　　　　　　,可验证的产物是　　　　　,确定装置②在整套装置中位置的理由是　　　　　　　　　 　　　　 ， 。 
[解析]因为②是验证水蒸气的,所以其中固体药品必是可与水结合,而且有可观察到明显现象的物质,中学生熟悉的是白色无水硫酸铜遇水变蓝。确定②装置位置的理由如(2)中所述。
由于产物气流通过①③时会带出水蒸气,所以②必须在①③之前
(5)装置③中所盛溶液是　　 　　　　　　　 ,可验证的产物是　　 　。 
澄清石灰水(或其他合理答案)　
[解析] 由于从①中C瓶出来的气流中已确认没有SO2,因此③中所盛溶液可以是澄清石灰水,用来验证气流中的CO2。
3.某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下实验,实验装置如图所示。实验步骤:①先连接好装置,检查气密性,再加入试剂;②加热A试管,B中品红溶液褪色,熄灭酒精灯;③将铜丝向上抽动离开液面。(1)A试管中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 (2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的现象是　　　　　　　 　　　　。 
B试管中的品红溶液褪色
(3)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E的存在,B中的液体不会倒吸入A中,其原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)实验完毕后,装置中残留气体有毒,不能打开胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取　　 　　　　　　 　　　，　　　　　　 　　 　　　，　 。 (5)将SO2气体通入含有n ml Na2S的溶液中,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸收SO2气体　 　ml(不考虑溶解的SO2)。 
当A试管中气体压强减小时,空气从E导管进入A试管中,维持A试管中压强平衡
从E导管口向A试管中缓缓地鼓入足量的空气,将残留的SO2气体赶入NaOH溶液中,使之被完全吸收