第2課時實驗室里研究不同價態硫元素

間的轉化酸雨及其防治.1．認識濃硫酸的強氧化性。2．通過實驗室探究不同價態硫元素的相互轉化，掌握運用氧化還原反應尋找合適的氧化劑和還原劑。3．了解酸雨的形成及危害，加強環保意識。.一、濃硫酸1．物理性質純硫酸是

、油狀液體，高沸點(338℃)，

揮發。常用濃硫酸的質量分數為

，密度比水大，且質量分數越高，溶液密度越大。硫酸易溶于水，與水可以以任意比例互溶，溶解時放出大量的熱。無色、黏稠難98.3%.2．化學性質(1)強氧化性(2)吸水性：濃H2SO4有強烈的吸水性，常用作

。(3)脫水性：濃硫酸能將物質中的氫、氧元素按原子個數比

的比例脫出生成H2O。Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+SO2+2H2O鈍化C+2H2SO4(濃)===2SO2+CO2+2H2O干燥劑2∶1.1.(1)用濃H2SO4能干燥哪類氣體？(2)如何鑒別濃H2SO4與稀H2SO4?【提示】

(1)能干燥H2、O2、HCl、Cl2、CO、CO2、SO2等酸性或中性氣體，但不能干燥堿性氣體如NH3，還原性氣體如H2S、HBr、HI等。(2)①利用濃H2SO4的脫水性，用玻璃棒分別蘸取兩種酸在白紙上寫字，變黑者是濃H2SO4。②利用濃H2SO4的強氧化性，取兩種酸分別加入鋁片或鐵片，有氣體放出者是稀H2SO4(或分別加入Cu片，加熱，有氣體放出者是濃H2SO4)。.二、酸雨及其防治1．酸雨的形成(1)酸雨：排入空氣中的

和

在O2和水蒸氣的共同作用下，形成酸霧，隨雨水降落就成為酸雨。(2)硫的氧化物形成酸雨的主要過程SO2主要反應如下：①

，②

，③

，④

。粉塵催化2SO2＋O22SO3SO3＋H2O===H2SO4SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O2===2H2SO4SO2氮氧化物.2．酸雨的防治措施(1)從實際情況出發，對

的排放加以控制；(2)改變能源結構，開發利用

等清潔能源，從根本上解決問題。酸性物質氫能、風能、太陽能.

2.酸雨給人類帶來種種災害，嚴重威脅著生態環境。二氧化硫與酸雨的形成有什么關系？由此你想到，應怎樣防治酸雨？【提示】

(1)SO2與空氣中的水反應生成H2SO3，溶于雨水形成酸雨；或SO2在空氣中粉塵的作用下與空氣中的氧氣反應轉化為SO3，溶于雨水形成酸雨。(2)防治酸雨，關鍵是要控制SO2的排放量。①開發新能源，減少含硫燃料的使用。②將燃煤進行脫硫和固硫處理。③減少汽車尾氣的排放量；將工業尾氣及時處理。.一、硫元素的常見價態及其代表物間的轉化.以氧化還原反應理論為依據，緊抓硫元素的價態變化這一主線，使零碎的知識規律化、系統化、網絡化，有利于掌握硫元素的常見價態及其代表物間的轉化關系。.右圖表示某固態單質A及其化合物之間的轉化關系(某些產物和反應條件已略去)。化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質量之比為4∶5，化合物D是重要的工業原料。(1)寫出A在加熱條件下與H2反應的化學方程式_______________；(2)寫出E與A的氫化物反應生成A的化學方程式_______________；(3)寫出一個由D生成B的化學方程式__________________。【思路點撥】解答本題應抓住以下要點：(1)確定A屬于金屬還是非金屬。(2)抓住B、C的相對分子質量之比4∶5，通過討論確定A對應的元素。.【隨堂筆記】由A是固體單質且與空氣反應生成的B是氣體可知，A為非金屬固態單質。由B可與水反應生成E，則A可能為C或S，若為C，則B和C的相對分子質量之比不可能為4∶5，與題中條件不符合；若為S，則B為SO2，C為SO3，B和C的相對分子質量之比為4∶5，符合。所以D為H2SO4，E為H2SO3。【答案】

(1)S＋H2

H2S(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O(3)C＋2H2SO4(濃)

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O或Cu＋2H2SO4(濃)

CuSO4＋SO2↑＋2H2O.

1.硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，溶于水得到溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液變成含丙的溶液，在丙溶液中加入Na2S生成氣體丁，把丁通入到乙溶液中，得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素，則它們的化學式分別為：甲________、乙________、丙________、丁________、戊________。【解析】

S

SO2

H2SO3

H2SO4

H2S

S。【答案】

SO2

H2SO3

H2SO4

H2S

S.二、SO42－的檢驗1．雜質離子的干擾(1)Ag＋干擾鹽酸酸化能防止Ag＋干擾，因為Ag＋＋Cl－===AgCl↓。(2)CO32－、SO32－、PO43－干擾因為BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強酸中(如BaCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Ba2＋)。因此檢驗SO42－時，必須用酸酸化(一般用鹽酸而不能用HNO3酸化)。.2．鋇鹽的選擇所用鋇鹽不能是Ba(NO3)2溶液，一般用BaCl2溶液，因為在酸性條件下，SO32－、HSO3－、SO2等會被溶液中的NO3－氧化為SO42－，從而得出錯誤的結論。3．正確操作被檢液無現象有無白色沉淀(判斷有無SO42－).

SO32－的檢驗向未知溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀(排除HSO3－的干擾)，加入稀HCl，將產生的氣體通入品紅溶液中，紅色退去，加熱后紅色復原，則證明原未知溶液中含有SO32－。.下述實驗方案能夠確定溶液中一定含有SO42－的事實是(

)A．取少量試樣溶液，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成B．取少量試樣溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解C．取少量試樣溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成D．取少量試樣溶液，加入足量鹽酸，無沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成.【名師解析】加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成時，原溶液可能含有Ag＋或SO32－，A錯；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有SO4－或SO32－(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4)，B錯；加入Ba(NO3)2溶液，能產生白色沉淀，原溶液中可能含有CO32－、SO32－、SO42－等，C錯；加入足量鹽酸時，無沉淀生成，加入BaCl2生成了白色沉淀，原溶液只可能含有SO42－。【答案】

D.

2.有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同學進行如下實驗：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀。對此實驗的下述結論正確的是(多選)(

)A．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4D．此實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化【解析】

SO32－能被硝酸氧化生成SO42－，BaSO4不溶于硝酸。【答案】

CD..1．SO2被認為是造成大氣污染的“首犯”。大氣中的SO2主要來源于化石燃料(煤、石油)的燃燒。下列與SO2污染有關的是(

)①酸雨現象②倫敦“毒霧”事件③洛杉磯“光化學煙霧”

④溫室效應A．①③

B．②④C．①②

D．③④.【解析】

SO2在空氣中遇水蒸氣、氧氣形成亞硫酸、硫酸，隨雨水降落到地面，形成“酸雨”。1952年12月5日到8日，倫敦上空出現的“毒霧”4天內導致4000人死亡，事件過后的兩個月內還陸續有8000人死亡。這種“毒霧”就是工廠排出的SO2氣體。SO2氣體主要可引發氣管炎、冠心病、肺結核等。洛杉磯“光化學煙霧”是由汽車排放的尾氣(含碳氫化合物和氮氧化物)造成的。“溫室效應”是由CO2等引起的。【答案】

C.2．足量的鋅和下列酸反應，產生H2的物質的量最多的是(

)A．10mL18.4mol/LH2SO4

B．30mL3mol/L鹽酸C．30mL2mol/LH2SO4

D．30mL5mol/LHNO3【解析】

A項濃硫酸與鋅反應不生成H2；稀硫酸和鹽酸與鋅反應生成H2；D項濃、稀硝酸與鋅反應均不會生成H2。【答案】

C.3．下列各組溶液中，可以用來鑒別SO42－、SO32－、CO32－和Cl－的最好的一組是(

)A．Ba(NO3)2溶液和硝酸B．BaCl2溶液、鹽酸、澄清石灰水C．BaCl2溶液、AgNO3溶液D．BaCl2溶液、鹽酸、品紅溶液【解析】

A項，SO42－、SO32－與Ba(NO3)2溶液反應均產生白色沉淀，加入硝酸沉淀均不溶解；B項，SO2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁；C項，四種離子與Ag＋反應均產生白色沉淀，SO42－、SO32－、CO32－與Ba2＋反應均產生白色沉淀，故無法鑒別；D項，先滴入BaCl2溶液，無現象的溶液中含Cl－，其他溶液分別出現BaSO4、BaSO3、BaCO3白色沉淀，分別滴入鹽酸，沉淀不溶解的為BaSO4，溶解且產生的氣體使品紅溶液退色的為BaSO3，另一種為BaCO3。【答案】

D.4．向50mL18mol·L－1的H2SO4中加入足量的銅片并加熱，被還原的H2SO4的物質的量(

)A．等于0.9mol

B．大于0.5mol，小于0.9molC．等于0.45mol

D．小于0.45mol【解析】

題目中所給的“18mol·L－1”的硫酸為濃硫酸(隱含條件)。由反應的化學方程式：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知：2mol的硫酸參加反應，則被還原的硫酸為1mol。現有0.05×18mol＝0.9mol硫酸，假如都能參與反應，被還原的硫酸應為0.45mol。但在題目所給的條件下，隨著反應的進行，硫酸的量逐漸減少，硫酸由濃變稀，稀到一定濃度即不能再氧化銅，亦即0.9mol的硫酸不可能完全與銅反應。【答案】

D.5．試判斷下列八種情況分別屬于硫酸的哪種性質A．脫水性B．不揮發性C．強酸性D．二元酸E．強氧化性F．吸水性(1)銅和濃H2SO4加熱，產生SO2氣體(

)(2)在硫酸鹽中有NaHSO4這樣的酸式鹽(

)(3)在燒杯中放入蔗糖，滴入濃H2SO4變黑(

)(4)在NaCl中加入濃H2SO4，加熱，產生HCl氣體(

)(5)在稀H2SO4中放入鋅粒就產生H2(

)(6)用稀H2SO4清洗金屬表面的氧化物(

)(7)濃H2SO4敞口久置會增重(

)(8)濃H2SO4不能用于干燥H2S氣體(

)【解析】