高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物完美版ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物完美版ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了第一部分，BaSO4重晶石，制蓝黑墨水，BaSO4，BaCO3，不溶解，粗盐的提纯，第二部分，②除杂试剂及原理，过量的BaCl2溶液等内容，欢迎下载使用。
1.通过阅读教材，引导思考，了解几种常见硫酸盐的主要性质及用途，培养科学精神与社会责任的学可核心素养。 2.通过素养探究、讨论交流，了解硫酸根离子的检验方法，学会排除干扰离子的方法，培养证据推理和科学态度的核心核心素养。 3.通过实验设计、问题探究（原理分析），掌握粗盐提纯的基本方法，了解化学实验设计的原则。初步了解自然界中硫元素的存在与转化，探究不同价态含例句物质的转化途径。
造纸术、指南针、火药、印刷术是中国古代四大发明，其中火药武器的使用，改变了作战方式，帮助欧洲资产阶级摧毁了封建堡垒，加速了欧洲的历史进程。黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”（S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑ ）。自然界中化合态的硫主要以硫化物或硫酸盐形式存在。
硫酸盐及硫酸根离子的检验
任务一、认识常见硫酸盐及主要用途
学生活动1：阅读教材P6页“资料卡片”，回答常见几种硫酸盐组成特点及主要用途是什么？并填写表格内容。
CaSO4·2H2O（石膏）2CaSO4·H2O（熟石膏）
调节水泥的硬化速率制作模型、绷带、粉笔
生产其他钡盐的原料、医疗上用作“钡餐”（消化系统X射线检查的内服药剂）
CuSO4·5H2O（胆矾、蓝矾）
与石灰乳混合制农药“波尔多液”检验水的生成、无水CuSO4可用于检验H2O的存在。
FeSO4·7H2O（绿矾）
KAl(SO4)2·12H2O （明矾）
用作净水剂（形成Al(OH)3胶体）
学生活动2、讨论交流：硫酸钡不溶于水和酸，且不易被X射线透过，因此在医疗上用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”，可否用碳酸钡代替硫酸钡？
不能。①可溶性钡的化合物如BaCl2、Ba(NO3)2、Ba(OH)2等有毒，因此，使用时必须做好个人防护，相关废弃物应进行无害化处理；②碳酸钡无毒，但误食碳酸钡后，碳酸钡与人体内的胃酸即盐酸反应会生成可溶性的氯化钡使人中毒：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。
【典例1】硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的 是（ ） A．自然界中硫化物在地表附近受氧气和水的长期作用会转化为硫 酸盐 B．石膏(CaSO4•2H2O)被加热到150℃时转化为熟石膏 (2CaSO4•H2O) C．工业上以黄铁矿为原料经煅烧、催化氧化、吸收等反应生成 H2SO4 D．火山口附近的硫单质会被大气中氧气氧化为三氧化硫
【解析】A．S2-具有还原性，自然界中硫化物在地表附近受氧气和水的长期作用会被氧化为硫酸盐，故A正确；B．石膏(CaSO4•2H2O)被加热到150℃时失去部分结晶水转化为熟石膏(2CaSO4•H2O)，故B正确；C．工业上以黄铁矿为原料经煅烧生成SO2、SO2催化氧化生成SO3、SO3被浓硫酸吸收生成H2SO4，故C正确；D．火山口附近的硫单质会被大气中氧气氧化为二氧化硫，故D错误；选D。
【典例2】下列有关硫酸盐的说法中正确的是（ ） A．硫酸钡在医学上用作钡餐，Ba2+对人体无毒 B．明矾常用于净水，含Al3+的盐作为食品膨化剂时可以过量添加 C．Fe2+对人体有益，FeSO4可用于制补血剂 D．Cu2+有毒，CuSO4与生石灰可配成杀菌剂波尔多液
【解析】钡为重金属元素，Ba2+对人体有害，A错误；过量摄入铝会影响人体对铁、钙等成分的吸收，导致骨质疏松、贫血，得老年痴呆，所以含Al3+的盐作为食品膨化剂时要严格控制用量，B错误；Fe2+是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于制补血剂，C正确；波尔多液是一种保护性杀菌剂，由硫酸铜、生石灰和水按一定比例配制而成，D错误。
任务二、探究硫酸根离子的检验
在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。
学生活动1、实验探究：完成教材P6页【实验5-4】，观察实验现象，分析实验原理，填写表格内容。
加入BaCl2生成白色沉淀，再加入少量稀盐酸，白色沉淀不溶解
SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓
白色沉淀BaSO4不溶于稀盐酸，而BaCO3可溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象，再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有SO42-
加入BaCl2生成白色沉淀，再加入少量稀盐酸，白色沉淀溶解，生成无色无味气体
Ba2＋＋CO32－=BaCO3↓，BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O
学生活动2：结合上述实验，思考检验SO42- 的正确操作方法是什么？应注意哪些问题？
排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+等干扰
②先加稀盐酸的目的是防止CO32－、SO32－、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。
③整个过程中可能发生反应的离子方程式：CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O、SO32－＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓。
④BaCO3、BaSO4、也是白色沉淀与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO42－)时,必须先用盐酸酸化。
【温馨提示】不能用HNO3、H2SO4酸化，且不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条 件下，SO32－、HSO3－会被溶液中的NO3-氧化为SO42－ 从而得出错误的结论。
学生活动3：问题探究：稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？稀盐酸能否换成稀硝酸？ BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液？
①不能，否则无法排除Ag+离子的干扰。
②不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否则无法排除SO32－离子的干扰。
【温馨提示】SO32－的检验方法：
【典例1】下列实验，能证明溶液中一定含有SO42－的是( ) A．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 B．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加盐酸沉淀不溶解 C．某溶液加入硝酸酸化，再加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 D．某溶液加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生
【解析】能和氯化钡溶液产生白色沉淀的离子有Ag＋、SO32－、CO32－、SO42－)等，A不符合题意；能和氯化钡溶液产生不溶于稀盐酸白色沉淀的离子有Ag＋、SO42－)等，B不符合题意；硝酸具有强氧化性，能将亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，所以不能确定原溶液中是否含有硫酸根离子，C不符合题意；先加盐酸酸化，能排除Ag＋、SO32－、CO32－的干扰，再加氯化钡溶液产生白色沉淀说明含有硫酸根离子，D符合题意。
【典例2】有一瓶Na2SO3溶液，可能被部分氧化。某同学取少量该溶液， 滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍 有 白色沉淀。下列结论中不正确的是（ ） A．Na2SO3已部分被空气中的O2氧化 B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中可能有BaSO4 C．加入稀硫酸后，不溶的沉淀一定是BaSO4 D．该实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
【解析】稀硫酸与BaCl2溶液生成BaSO4沉淀，不能判断Na2SO3是否部分被氧化，A错；若Na2SO3被氧化，加入BaCl2溶液后，沉淀中可能有BaSO4，B正确；Na2SO3溶液滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加足量稀硫酸，仍有白色沉淀，该沉淀一定是BaSO4，C正确；则该实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化，D正确。
任务一、物质除杂和分离的基本原则
学生活动1、讨论交流：物质除杂和分离的基本原则是什么？物质除杂和分离应注意哪些问题？
物质除杂和分离的基本原则
【温馨提示】除杂试剂要过量，后续试剂应能除去过量的前一试剂，尽可能将杂 质转化为所需物质，除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
学生活动2、阅读教材P7“思考与讨论”内容，思考粗盐中含有哪些杂质？如何利用除杂和分离方法将粗盐制成精盐？
①用海水、盐井水、盐湖水直接得到的盐为粗盐，粗盐含有较多的泥沙、可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等杂质。
②粗盐经溶解、过滤和蒸发后含有还含有硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。
③通过加入沉淀剂的方法，将杂质离子Ca2+、Mg2+、SO42－ 转化成沉淀而除去，就可得到精盐。
溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶
【典例1】下列说法中正确的是（ ） A．将CO2通入氯化钙溶液中有白色沉淀生成 B．向硝酸酸化的㭉溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，说明该溶 液中一定含有SO42－ C．常温下可以用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸，因为铝和这两种酸 不发生化学反应 D．可以用饱和食盐水除去Cl2中混有的少量HCl气体
【解析】二氧化碳和氯化钙溶液不发生反应，A错；产生的白色沉淀可以是硫酸钡或者氯化银，该溶液中可能含有SO42－，B错；常温下可以用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸，钝化发生化学反应，C错；氯气在饱和食盐水中溶解度很小，HCl可溶，可以用饱和食盐水除去Cl2中混有的少量HCl气体，D正确；故选D。
【典例2】下列说法中正确的是（ ） A．某酸性溶液中：Cl-、CH3COO-、Mg2+、SO42-能大量共存 B．含有大量HCO3-的溶液中：NH4+、K+、SO42-、OH-能大量共存 C．某透明溶液中：K+、NO3-、Na+、Cl-可能大量共存 D．取少量某溶液，向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，观察到有白 色沉淀生成，证明该溶液中含有SO42-
【解析】酸性溶液中，CH3COO-与H+不能大量共存，A错误；含有大量HCO3- 的溶液中，HCO3- 与OH-不能大量共存，B错误；某透明溶液中：K+、NO3-、Na+、Cl-可能大量共存，C选项正确；D．证明某溶液中含有SO，取少量某溶液，应先加入稀盐酸酸化，无明显现象，再加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，D选项错误；答案选C。
学生活动1、讨论交流：经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。参考物质的溶解性表，思考如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？
①通过分析物质的组成可知，要想得到纯净的NaCl，就要保留溶液中的钠离子和氯离子，除去其他离子。
过量的Na2CO3溶液
Ca2++CO32-=CaCO3↓Ba2++CO32-=BaCO3↓
Mg2+＋2OH- = Mg(OH)2↓
Ba2++SO42-=BaSO4↓
2H++CO32-=CO2↑+H2OH++OH-=H2O
学生活动2、归纳小结：上述加入的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？并归纳总结粗盐提纯时加入试剂的顺序是什么？
①加入过量的BaCl2溶液———引入Ba2+，除去SO42－；加入过量的NaOH溶液———引入OH-，除去Ba2+、Ca2+；加入过量的Na2CO3溶液———引入CO32－，除去Ba2+、Ca2+；过滤—除去沉淀BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3；向过滤中加过量稀盐酸———引入H+，除去CO32－，OH-；蒸发———除去HCl，得到提纯物质
BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸；NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸；BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。
【温馨提示】①Na2CO3必须在BaCl2之后；②盐酸必须在Na2CO3和NaOH 之后；③加盐酸前必须过滤；④盐酸除去过量除杂剂，调节溶液酸碱性。
②加入除杂试剂可有下面三种顺序：
【典例1】为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，得到 纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤 和正确的操作顺序(　　) ①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液　 ⑤加过量BaCl2溶液A．④②⑤ B．④①②⑤③　 C．②⑤④①③ D．①④②⑤③
【解析】除去MgCl2选用NaOH溶液，加过量的BaCl2溶液除去Na2SO4以后，过量的BaCl2将和CaCl2一起用Na2CO3溶液除去，过量的NaOH和Na2CO3通过加适量的盐酸除去。因此，操作⑤必须在操作④之前，过滤操作在加入适量盐酸之前进行。
【典例2】要除去NaCl溶液中混有的MgCl2，应选用的试 剂和操作方法是(　　) A．加入适量Na2SO4溶液后过滤 B．加入适量NaOH溶液后过滤 C．加入过量NaOH溶液后蒸发 D．加入过量Na2CO3溶液后过滤
【解析】NaOH溶液与MgCl2发生反应生成Mg(OH)2沉淀，再用过滤的方法除去不溶于水的Mg(OH)2，即可除去MgCl2杂质。
1．下列叙述正确的是（ ）A．“钡餐”是医疗上作消化系统X射线检查的内服药剂，其主要成 分是BaSO3B．向某溶液中加入BaCl2，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液 中一定含有SO42-C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化 性使其钝化
【解析】A. “钡餐”的主要成分是BaSO4，故A错误；B. 由于AgCl也是不溶于硝酸的白色沉淀，且BaSO3能被稀硝酸氧化为BaSO4，故向某溶液中加入BaCl2，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中不一定含有SO42-，也可能含有Ag+或者SO42-，B错误；C. 浓硫酸具有吸水性，是一种干燥剂，不能够干燥氨气等碱性气体，C错误；D. 浓硫酸具有强氧化性，能够在铁、铝表面快速形成致密的氧化物保护膜使其钝化，故常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，D正确；故答案为：D。
2．在检验SO42-的过程中，下列操作正确的是( )(提示：稀硝酸具有强氧化性，可将SO32-氧化为SO42-)A．先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白 色沉淀，证明有SO42-存在B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶 解，证明有SO42-存在C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色 沉淀，证明有SO42-存在D．先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不 溶解，证明有SO42-存在
【解析】A．硝酸具有强氧化性，在溶液中先加入硝酸，会将SO32-氧化为SO42-，导致即使原溶液中无SO42-，再加硝酸钡时也会生成白色沉淀，即此方法不能排除SO32-的干扰，不能说明原溶液中含SO42-，故A错误；B．先加硝酸钡，产生白色沉淀，则白色沉淀可能是BaCO3或BaSO3或BaSO4，再加稀硝酸，则BaCO3会溶解，BaSO3会被氧化为BaSO4，故白色沉淀不溶解，不能说明原溶液中含SO42-，故B错误；C．先加稀盐酸，会将SO42-、CO32-反应掉，再加BaCl2，如果还生成白色沉淀，则说明溶液中含SO42-，故C正确；D．先加BaCl2，生成白色沉淀，白色沉淀可能是BaCO3或BaSO3或BaSO4，还可能是AgCl，再加稀盐酸，BaCO3或BaSO3均溶解，但BaSO4和AgCl均不溶解，故原溶液中可能含SO42-，也可能含Ag+，故D错误；故选C。
3．下列有关实验的操作正确的是（ ）A．容量瓶、量筒和滴定管上都标有使用温度，量筒、容量瓶无“0”刻 度，滴定管有0刻度：它们使用时均需水洗后再润洗B．为观察Mg条在CO2气体中的燃烧，在一个底部铺有少量沙子的集气 瓶中收集满CO2气体，取一小段除去表面氧化膜的Mg条用坩埚钳夹 持伸入集气瓶中燃烧C．检验某溶液是否含有SO42-时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液 和稀硝酸D．用干燥且洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液，滴到放在桌面的试纸上测值
【解析】A．容量瓶、量筒和滴定管都属于量取液体体积的容器，都标有使用温度，量筒、容量瓶无“0”刻度，滴定管有0刻度，滴定管需要水洗后再润洗，量筒需干燥状态时使用，容量瓶洗净后无需干燥和润洗，可以直接使用，故A错误；B．为防止镁和CO2反应后生成的灼热的物质炸裂容量瓶底，要在一个底部铺有少量沙子的集气瓶中收集满 CO2 气体，取一小段除去表面氧化膜的 Mg 条用坩埚钳夹持伸入集气瓶中燃烧，故B正确； C．检验某溶液是否含有SO42-时，应取少量该溶液，依次加入盐酸和 BaCl2 溶液，若先加入BaCl2溶液，不能排除Ag+的干扰，也不能加入硝酸，不能排除亚硫酸根离子的干扰，故C错误；D．NaClO溶液中有强氧化性和漂白性的次氯酸，会使pH试纸褪色，无法测定pH，pH试纸也不能放在桌面上，应放在洁净的玻璃片或表面皿上，故D错误；故选B。
4．某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO42-，欲除去其中的Cu2+、SO42-，设计工艺流程如图所示：下列有关说法错误的是（ ）A．NaOH的作用是除去Cu2+B．试剂a为Na2CO3，试剂b为BaCl2C．操作x为过滤，试剂c为稀盐酸D．检验SO42-是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入 BaCl2溶液
【解析】工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO42-，欲除去其中的 Cu2+、SO42-，由实验流程可知，先加NaOH除去Cu2+，然后加试剂a为BaCl2可除去SO42-，再加试剂b为Na2CO3，试剂b可除去过量钡离子，操作x为过滤，分离出溶液含氯化钠、碳酸钠，最后加试剂c为盐酸可除去碳酸钠，以此来解答。A．由上述分析可知，NaOH的作用是除去Cu2+，生成氢氧化铜沉淀，故A正确；B．试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，碳酸钠在氯化钡之后可除去过量的钡离子，故B错误；C．由上述分析可知，操作x为过滤，试剂c为稀盐酸，故C正确；D．检验SO42-是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，排除干扰离子，再加入BaCl2溶液若不生成白色沉淀，则除尽，反之没有除尽，故D正确；故选：B。
产生不用于盐酸的白色沉淀