《硫及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第2课时硫酸硫酸根离子的检验)

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《硫及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第2课时硫酸硫酸根离子的检验)
第一部分内容：核心素养发展目标
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性，学会硫酸根离子的检验方法，强化“科学探究与创新意识”。
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硫及其化合物PPT，第二部分内容：01硫酸
知识梳理
1.硫酸的工业制法
(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式：
①4FeS2＋11O2==2Fe2O3＋8SO2；
②___________________；
③___________________。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是___________________________________。
2.硫酸具有酸的共性
写出下列反应的离子方程式或现象
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性
(2)脱水性
(3)强氧化性
实验探究：浓硫酸与铜的反应
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硫酸的性质
(1)物理性质
①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
②硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大，其密度越大；质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84 g·cm－3。
③硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
(2)硫酸为二元强酸，具有酸的通性。
(3)浓硫酸的特性
①浓硫酸能吸收空气中和物质表面的水，还能夺取结晶水合物中的结晶水。前者是物理变化，后者是化学变化。
②浓硫酸具有脱水性，能使木炭碳化、白纸变黑、蔗糖变黑等。
③浓硫酸具有强氧化性
深度思考
1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。
①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体____。
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸____。
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____。
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体____。
2.根据硫酸的性质回答下列问题：
(1)实验用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸，而不用浓硫酸，这是为什么？
提示　因为浓硫酸具有强氧化性，与金属反应时生成二氧化硫，无氢气产生。
(2)用氧化还原反应的原理解释：具有氧化性的浓硫酸能干燥有还原性的SO2吗？
提示　能，因为＋6价的S和＋4价的S之间没有中间价态，不能发生化学反应。
(3)实验室用MnO2和浓盐酸加热制取氯气、铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体，其中的酸会不会完全反应？
提示　酸都不会完全反应。MnO2和浓盐酸加热制取氯气时，随着反应的进行，盐酸浓度越来越小，当变为稀盐酸时，反应停止；而铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体时，硫酸浓度也会变小，当变为稀硫酸时，反应也停止。
(4)将足量的锌粉投入一定量的浓硫酸中，写出可能发生反应的化学方程式。
提示　Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑
思维启迪
浓硫酸与金属反应的规律
(1)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，只表现强氧化性。
(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。
跟踪强化
1.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
2.浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是
A.蓝色硫酸铜晶体         B.木材炭化
C.红热木炭         D.氧化铝
3.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述中错误的是
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移3 mol电子
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硫及其化合物PPT，第三部分内容：02硫酸根离子的检验
知识梳理
1.硫酸根离子实验探究
2.问题讨论
某同学设计了如下实验检验某试液中是否含有SO  ：
(1)该方案是否严密？______________。
(2)请说明理由：__________________________________________。
理解应用
1.经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。
(1)若除去粗盐中的上述杂质，将选用的试剂及反应的离子方程式填入表中：
(2)除去粗盐中可溶性杂质的原理
(3)为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在____________之后加入。
(4)最后加入盐酸的目的是____________________________。
思维启迪
(1)物质除杂和分离的基本原则
①不增(不引入新的杂质)。
②不减(不减少被提纯的物质)。
③易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。
④易复原(被提纯的物质易复原)。
(2)物质除杂和分离注意的问题
①除杂试剂要过量。
②后续试剂应能除去过量的前一试剂。
③尽可能将杂质转化为所需物质。
④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
2.某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下：
(1)欲证明滤液中存在SO2－4、CO2－3，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入____________________溶液，出现白色沉淀，则可证明SO2－4、CO2－3均存在。
(2)如何洗涤碳酸镁沉淀？
答案　沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次。
(3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？
答案　取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和氯化钡溶液。若有沉淀生成则说明没有洗净；反之，已洗涤干净(答案合理均可)。
思维启迪
沉淀的洗涤
(1)洗涤沉淀的原因：过滤完毕，过滤的固体表面总是残留部分母液。
(2)洗涤沉淀的方法：沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水流下，直到固体表面洗涤干净为止(洗涤2～3次)。
(3)沉淀是否洗涤干净，检验方法：取最后一次洗涤液，加入相关试剂后观察现象。
跟踪强化
1.下列检验试样中有无SO2－4的操作及结论正确的是
A.滴加BaCl2有白色沉淀生成，一定有SO2－4
B.加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SO2－4
C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有SO2－4
D.先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SO2－4
2.依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：
(1)B的化学式是_______，C的化学式是_____。
(2)加入过量A的目的是________________________。
(3)加入过量B的目的是_________________。
(4)加热煮沸的目的是_________________。
(5)操作Ⅰ的名称是_____。
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