5.理解鹵族元素原子結(jié)構(gòu)及其單質(zhì)性質(zhì)的遞變性
知識梳理
4.學會Cl-的檢驗方法
3.知道氯水的消毒和漂白原理
2.了解氯氣及其化合物的性質(zhì)
被檢液中滴入少量 酸化,再加入 ,若產(chǎn)生 ,不可用硝酸酸化,原因是 。
試題枚舉
[例1]高溫下硫酸亞鐵發(fā)生如下反應:2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中,得到的沉淀是 ( )
A.BaSO3和BaSO4 B.BaS
C.BaSO3 D.BaSO4
解析:SO2和SO3通入氯化鋇溶液,只有硫酸鋇沉淀,因為亞硫酸鋇溶于稀硫酸
答案:D
[例2]白色的亞銅化合的Cu(NH4)SO3難溶于水,若與足量的10mol·L-1的硫酸溶
液混合并微熱,生成銅和SO2氣體及溶液。
(1)完成并配平化學方程式:Cu(NH4)SO3+H2SO4-Cu+SO2+CuSO4+_________
(2)按上述操作,銅的最高轉(zhuǎn)化率是多少_______________
(3)有人設計讓上述實驗在密閉容器中進行,結(jié)果銅的轉(zhuǎn)化率大大提高,問在密閉
容器中進行反應,銅的最高轉(zhuǎn)化率是多少?請說明理由。
解析:(1)上述反應打用逆向配平(歧化反應,銅元素化合價既升高又降低)缺項顯然為(NH4)2SO4 ,各計量系數(shù)依次為2,2,1,2,1,2,1。
(2)2molCu (NH4)SO3中的銅1mol轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銅,1mol轉(zhuǎn)化為CuSO4,因此,轉(zhuǎn)化率為50%。
(3)若在密閉容器中進行,為何銅的轉(zhuǎn)化率會提高?顯然Cu(I)自身岐化轉(zhuǎn)化率只能為50%,必有其它還原劑才能提高其轉(zhuǎn)化率。由于產(chǎn)物中含SO2,SO2具有強還原性,能將Cu(II)還原為零價。其最高轉(zhuǎn)化率可達100%,原因是:每生成1molCuSO4可生成2molSO2,它可提供4mol電子,完全可將CuSO4還原且SO2仍過量。
答案:(1) 2,2,1,2,1,2,1 (2) 50% (3)略
[例3]硫與熱強堿溶液可生成S2-和SO32-;生成物繼續(xù)與硫作用得Sz2-和S2O32-。過濾后除去過量硫,向濾液中加入一定量的強堿后,再適入足量的SO2,SO2與Sz2-也完全轉(zhuǎn)化為S2O32-。問:
(1)S+SO2+OH-完全轉(zhuǎn)化為S2O32-的離子方程式____________________
(2)amolS最終轉(zhuǎn)化為Na2S2O3,需SO2、NaOH的物質(zhì)的量分別為________
(3)若amolS最終轉(zhuǎn)化為Na2Sz耗原熱堿溶液6molNaOH,則Na2Sx中x值為
_________。
解析:3S+6OH‑ △ 2S2-+SO32-+3H2O …………①
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S2-+(x+1)S Sx2- ………………②
SO32-+S △ S2O32- ……………………③
由①②③迭加得:(2x+2)S+6OH- = 2Sx2-+S2O32-+3H2O …………④
SO2+Sx2-+OH---S2O32-+H2O ………………⑤
由④⑤迭加得:S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O …………………………⑥
答第(1)問時,實質(zhì)不必要這么繁的過程,因Sx2-、SO32-均為中間產(chǎn)物,只要抓住反應物為S和SO2及OH-,生成物為S2O32-和水即可得反應⑥。
由⑥式可知每有1mol硫需1molSO2和2molOH-,則SO2和OH-分別為a、2amol。
(3)由④式可知
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答案:(1) S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O (2) a、2amol (3) ![]()
氯及其化合物
考點聚焦
1.知道氯氣的物理性質(zhì)。
濃硫酸除了具有酸的通性外,還具有吸水性、脫水性和強氧化性這三大特性。
(1) 吸水性:吸收游離的水。可作實驗室的干燥劑(但不能干燥堿性氣體和還原性氣體)。
(2) 脫水性:把有機物中的氫、氧兩種元素按水的比例脫去。如蔗糖中加入濃硫酸(注意吸水和脫水的區(qū)別)。
(3) 強氧化性:濃硫酸的強氧化性還可以與多種物質(zhì)反應體現(xiàn)。
2H2SO4(濃)+Cu
CuSO4+2H2O+SO2↑
2H2SO4(濃)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
在常溫下,濃硫酸跟鐵、鋁接觸時,能在金屬表面生成一薄層致密的氧化物,從而阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)反應,這種現(xiàn)象叫鈍化。因此可以用鐵或鋁貯存濃硫酸(硝酸也具有這一性質(zhì))。但是加熱條件下可以反應。注意:常溫下鐵、鋁使?jié)饬蛩、濃硝酸鈍化(鈍化過程是復雜的化學變化),不能理解成“常溫下鐵、鋁使?jié)饬蛩帷庀跛岵话l(fā)生化學反應”。
4.SO2的危害和治理
SO2是大氣主要污染物,直接危害人類身體健康,酸雨為SO2產(chǎn)生的二次污染物。SO2的主要來源為燃燒含硫的燃料(如煤),消除SO2污染的最有效的途徑是減少SO2的排放。
SO3是硫的最高價氧化物,為白色易揮發(fā)晶體,是典型的酸性氧化物
3. SO2的實驗室制法:
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反應原理 |
Na2SO3+ H2SO4==
Na2SO4+ SO2↑+H2O(可加熱提高反應速率) Cu+ 2H2SO4 (濃) |
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發(fā)生裝置 |
固體與液體反應制取氣體,發(fā)生裝置與制Cl2相似 |
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收集方法 |
向上排空氣法 |
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干燥 |
用濃H2SO4或P2O5酸性干燥劑(不可用堿石灰) |
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尾氣處理 |
用NaOH等堿溶液吸收多余的二氧化硫氣體 |
2.SO2的化學性質(zhì):(1)具有酸性氧化物的通性:
(2)具有還原性:
(3)具有氧化性 其氧化性比氧氣,氯氣都弱。
(4)具有漂白性:漂白原理是 和HClO的漂白性的區(qū)別 。
★幾種物質(zhì)漂白原理的比較
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SO2 |
氯水、H2O2、Na2O2、O3 |
活性炭 |
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漂白原理 |
與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì) |
將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì) |
吸附有色物質(zhì) |
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變化類型 |
化學變化 |
化學變化 |
物理變化 |
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是否可逆 |
可逆,加熱或日久后恢復原來顏色 |
不可逆,加熱或日久后不恢復原來顏色 |
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1.SO2的物理性質(zhì): 色有 氣味 體, 毒 溶于水。
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