一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？小编特地为大家精心收集和整理了“高三化学教案：《硫与硫的化合物》教学设计”，供您参考，希望能够帮助到大家。

硫与硫的化合物

考点1 硫的性质

1.物理性质

硫有 同素异形体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。常温为 色晶体(淡黄色固体有： 等)。

2.化学性质

硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

(1)与金属反应：Na+S (剧烈反应并发生爆炸)

Al+S (制取 的唯一途径) Fe+S (黑色)

(2)与非金属的反应：S+O2 S+H2 H2S

(3)与化合物的反应S+6HNO3(浓)

S+2H2SO4(浓) S+NaOH

[特别提醒]：①在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。②硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用CS2作溶剂。③由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，由于NaOH碱性强，腐蚀玻璃，故实验室常用热Ca(OH)2溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫。

[例1](1)将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后加入____Lb mol?L?1的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积是______。

(2)若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量的稀H2SO4中充分反应，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 L，其原因是__________________________________________________。

[解析](1)由Fe+S FeS，FeS+2HCl FeCl2+H2S↑，得Fe～2HCl;又由Fe+2HCl FeCl2+H2↑，得Fe～2HCl，即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量与硫粉量无关，只由铁的量确定。

设加入b mol?L?1盐酸的体积为V，则

×2=V×b mol?L?1，得V= L或 mL

标准状况下产生气体的体积为 ×22.4 L?mol?1=0.4m L。

(2)n(S)= =0.05 mol

【答案】(1) 0.4m L

(2)与硫反应的铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成了铁的氧化物，与H2SO4反应不再放出H2，故放出气体的体积小于2.24 L

【方法技巧】本题定量考查硫与铁化合及其生成的FeS与酸反应，通过分析，明确一定量的硫与铁的混合物反应后，加盐酸产生的气体的物质的量只与铁粉有关，且与铁的物质的量相等。但利用此结论解题时需注意反应的条件和环境。

考点2 二氧化碳和二氧化硫性质的异同

1.物理性质

相同点：常温下，都是 色气体，密度都 空气。

不同点：CO2 气味，SO2有 气味;CO2 毒，SO2 毒;CO2 水(1体积水大约溶解1体积气体)，SO2 水(1体积水大约溶解40体积气体);SO2易液化。

2.化学性质

相同点：都是 氧化物。

①都能和水反应，生成的酸 稳定，只能存在于溶液中CO2+H2O H2CO3;

SO2+H2O H2SO3。

②都能与碱反应，用量比不同，可以生成两种盐。

SO2、CO2气体通入澄清石灰水中，都是先生成沉淀，当SO2、CO2过量时又溶解。

Ca(OH)2+SO2 CaSO3+SO2+H2O

Ca(OH)2+CO2 CaCO3+CO2+H2O

不同点：

①SO2常表现 性：2SO2+O2 2SO3 CO2表现 性：CO2+C 2CO

SO2被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化，CO2不能。

②SO2具有漂白性，能漂白某些有色物质，CO2不能。

③造成环境破坏的原因不同：SO2形成 ，CO2引起 。

[特别提醒]：①能使品红溶液腿色的物质有：SO2 、Cl2、O3、H2O2、Na2O2、活性碳等。

②SO2使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液腿色，不是由于其漂白性，而是因为其还原性。③干燥的SO2气体无漂白作用。④等物质的量SO2 和Cl2混合后通入品红溶液中，不能使之腿色。原因是SO2 和Cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。

[例2] 下列实验能证明某无色气体为SO2的是 ( )

①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红试液褪色，加热后又显红色 ④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生

A.①②③④ B.①③④ C.③④ D.②③④

[解析]能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2;能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：HCl、HBr、SO2、CO2等);能使品红褪色的气体有Cl2、SO2，但Cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有SO2;能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2气体符合。

【答案】C

【规律总结】 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：

①用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。

②用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2S+SO2 2H2O+3S↓

③用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。

2KMnO4+5SO2+2H2O K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

④用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO2 2HBr+H2SO4

⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。

2H2O+2HNO3+3SO2 3H2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4 BaSO4↓+2HNO3

⑥用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2。

2FeCl3+SO2+2H2O FeCl2+FeSO4+4HCl

考点3 浓硫酸和稀硫酸氧化性比较

比较项目 浓硫酸 稀硫酸

氧化性强弱 氧化性(S) 氧化性(H+)

氧化性的原因

还原产物 一般是 ，可以是硫单质 H2

与金属单质的反应 在常温下，使铁、铝钝化，因加热条件下可以反应。规律：金属+H2SO4→

能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。

与非金属单质的反应 加热条件下可以和某些非金属单质反应 不能反应

与H2S等还原性物质反应 能够反应 不能反应

[特别提醒]：①硫酸的性质取决于硫酸的浓度。②98.3%的浓H2SO4密度为1.84 g?cm?3，比水的密度大;硫酸的浓度越大，密度越大，如将50%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液等体积混合，则所得溶液的质量分数大于30%;浓H2SO4或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓H2SO4混合时，都是将浓H2SO4沿玻璃棒注入其中，并不断搅拌，使其散热。

[例3](2008届创博智典联考题)中学教材高中化学第一册有如下图1所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康.为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：

图1 图2

①首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。

②向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热(在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中)，当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。

回答下列问题：

(1)如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有：　 ;

(2)塑料袋作用是：;

(3)为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是： ;相关的离子方程式是： 。

[解析]当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生(白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故)并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反应马上停止。

【答案】(1)支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。

(2)收集多余的SO2气体，防止污染空气;

(3)在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收SO2气体

SO2+2OH? H2O+SO32?或SO2+OH? HSO3?

【规律总结】浓硫酸的吸水性：吸收物质中由水分子组成的的水蒸气或结晶水。可用作干燥剂，但一般不能干燥碱性和还原性气体。脱水性：将某些化合物中(主要是有机化合物)中H、O两原子按水的组成比2∶1脱去。(浓硫酸可用作有机反应的催化剂和脱水剂)

浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红(酸性引起)，后变黑(脱水性引起);而稀硫酸则只能使湿润的石蕊试纸变红，不能使之变黑或褪色。

考点4 溶液中SO42?的检验

1.原理：利用Ba2++SO42? BaSO4↓(白色)，BaSO4 盐酸、硝酸的特性。

2.试剂： 。

3.检验的误区

干扰检验的离子：Ag+能与SO42?离子反应生成难溶于水的白色沉淀Ag 2SO4;Ag+还能与Cl?反应生成难溶于水的白色沉淀AgCl;SO32?、CO32?、SiO32?、PO43?等能与Ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。

4.检验步骤

①在待测溶液中加入 ，排除 等离子的干扰。注意一般不用稀HNO3，因为稀HNO3能将 氧化成 而被漏检。

②在排除干扰后的溶液中加入 ，产生的白色沉淀一定是BaSO4，则此溶液中一定含有SO42?。

[特别提醒]：检验SO42?的关键是既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，要全面考虑，综合分析，正确推导。

[例4]对某酸性溶液(可能含有Br?、SO42?、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验：

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ( )

A.Br? B.SO42? C.H2SO3 D.NH4+

[解析]①加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红褪色。②加碱后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH4+。③加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br?。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO42?，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO42?。

【答案】B

【误区警示】SO42?检验的误区：

①只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO32?、PO43?、SO32?、Ag+等干扰离子判成SO42?，此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。

②误将Ag+、Pb2+判成SO42?。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便断定含SO42?。其错误是未注意溶液中不含SO42?而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。

因为Ag++Cl? AgCl↓(白色) Pb2++2Cl? PbCl2↓(白色)

③误将SO32?判成SO42?。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42?。该错误是未注意NO3?具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2++

SO32? BaSO3↓(白色)，3BaSO3+2H++2NO3? 3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O

再如向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42?，也同样是落入干扰离子转化为SO42?从而生成BaSO4的陷阱中。

参考答案

考点1 硫的性质

1. 多种 淡黄 Na2O2、AgBr、黄铁矿、TNT

2. (1)Na2S Al2?S3 Al2S3 FeS (2)SO2

(3)H2SO4+6NO2↑+2H2O 2SO2↑+2H2O Na2S+Na2SO3+H2O

考点2 二氧化碳和二氧化硫性质的异同

1.无 大于 没有 刺激性 无 有 能溶于 易溶于

2.酸性 不 CaSO3↓+H2O Ca(HSO3)2 CaCO3↓+H2O Ca(HCO3)2 还原 氧化 酸雨 温室效应

考点3 浓硫酸和稀硫酸氧化性比较

强 弱 分子中+6价的硫元素 离出来的H+ SO2 硫酸盐+SO2↑+H2O

考点4 溶液中SO42?的检验

1.不溶于 2.可溶性钡盐〔BaCl2或Ba(NO3)2溶液〕、盐酸

4.①稀盐酸 Ag+、SO32?、CO32?、SiO32?、PO43? SO32- SO42- ②氯化钡溶液

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高三化学教案：《铁的重要化合物》教学设计

本文题目：高三化学教案：铁的重要化合物

【内容与解析】

(一) 内容：氧化铁的性质;氢氧化铁的性质;氢氧化亚铁的性质。

(二)解析：本节课要学的内容铁的重要氧化物;指的是氧化铁的性质和氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质，其关键是。理解它关键要了解铁元素有+2、+3和0三个价态，所以处于中间价态的Fe2+的化合物不稳定，很容易被氧化剂氧化;同样，位于最高价态的Fe3+也可以被还原剂还原;所以，根据铁元素的这三个价态，可以实现Fe2+、Fe3+的相互转化。学生已经学过钠的重要化合物和铝的重要化合物，所以对金属化合物的知识有一定的基础，本节课的内容铁的重要化合物就是对金属化合物知识的完善。本节的教学重点是氢氧化亚铁的性质、Fe2+、Fe3+的相互转化和Fe3+的检验。解决重点的关键是要从从铁元素的化合价和氧化还原反应的知识来分析铁的化合物的性质和实现Fe2+、Fe3+的相互转化。

【教学目标与解析】

教学目标

(1)了解FeO、Fe2O3、 Fe3O4的性质和应用;

(2)掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质;

(3)掌握Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化。

目标解析：

(1)了解FeO、Fe2O3、 Fe3O4的性质和应用;就是要了解铁的这三种氧化物的物理性质和他们在生活中的用途，掌握他们和非氧化性酸如盐酸反应的化学方程式。

(2)掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质;就是要掌握氢氧化亚铁和氢氧化铁的制取，反应实验现象的正确描述，了解氢氧化亚铁的制备时难溶物颜色变化的原因，能正确书写氢氧化亚铁转化的化学方程式。

(3)掌握Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化;就是要能根据Fe2+、Fe3+的化合价和氧化还原反应的知识入手，掌握Fe2+、Fe3+的相互转化。掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。

【问题诊断分析】

在本节的教学中，学生可能对氧化还原反应的知识理解和应用能力还不是很熟悉，所以，在Fe2+、Fe3+的相互转化这知识点上可能会有点乱。所以在讲解这一知识点时可以先复习一下氧化还原反应的有关知识。

【教学支持条件分析】

在本节课的教学中，使用暴风影音播放“氢氧化铁、氢氧化亚铁的制取”“Fe2+、Fe3+的相互转化”“Fe2+、Fe3+的检验”的实验视频，因为在传统教学中，实验只能是教师演示(目前尚未具备学生实验的条件)，教师演示又不利于全体同学观察。为弥补此缺陷，使用暴风影音等媒体播放器播放这些实验的实验视频。

【教学过程】

问题1：从元素周期表认识铁的结构和性质?

1.铁的原子结构和物理性质

(1)铁的原子结构特点

铁位于元素周期表中的第四周期，第Ⅷ族。Fe的原子序数是26，其原子结构示意图为 。铁为变价金属，通常显+2和+3价。

(2)铁的物理性质

纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔、沸点较高，纯铁的抗腐蚀性强，有较好的导电、导热、延展性。铁能被磁铁吸引。

2.铁的化学性质

(1)铁与非金属的反应

①铁和氯气的反应

化学方程式：2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。

②铁和氧气的反应

实验步骤：把细铁丝在火柴杆上盘成螺旋状，点燃火柴，然后迅速伸入盛有O2的集气瓶中，观察现象。

实验现象：铁丝在O2中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质。

化学方程式：3Fe+2O2=====点燃Fe3O4。

③铁和其他非金属的反应

2Fe+3Br2===2FeBr3

Fe+S=====△FeS(黑色固体)　Fe+I2=====△FeI2

(2)铁与水蒸气的反应

实验步骤：在玻璃管中放入还原铁粉或石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。观察现象。

实验现象：红热的铁与水蒸气起反应，放出气体。用试管收集气体，将气体靠近火焰点火，能燃烧或发出爆鸣声。

实验结论：3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2。

(3)铁与酸反应

①铁与非氧化性酸(如稀H2SO4、HCl等)反应生成Fe2+，放出H2。

离子方程式：Fe+2H+===Fe2++H2↑。

②铁与氧化性酸(如稀HNO3)反应时，不放出H2。

a.HNO3(稀)过量时生成Fe3+

Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。

b.铁粉过量时生成Fe2+

3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。

(4)铁与盐溶液的反应

①铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应，置换出这种金属。

Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。

②铁能与FeCl3溶液反应生成FeCl2。

离子方程式：2Fe3++Fe===3Fe2+。

问题2：铁元素有哪些常见的化合价?由此可以你可以推出铁的氧化物有几种?

设计意图：从铁元素的化合价入手，认识铁的氧化物。

师生活动：

(1) 铁的氧化物有几种?他们分别有怎样的物理性质呢?

(2) 铁的氧化物的俗名、用途?

(3) 铁的氧化物是酸性氧化物还是碱性氧化物?分别写出他们和非氧化性酸如盐酸的化学方程式。

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

名称 氧化亚铁 氧化铁

(俗名铁红) 四氧化三铁(俗名磁性氧化铁)

铁的价态 +2 +3 +2、+3

颜色和状态 黑色固体 红棕色固体 黑色晶体

类别 碱性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物

与还原剂的反应(如H2、CO、Al) H2+FeO=====△Fe+H2O

3CO+Fe2O3=====△2Fe+3CO2 8Al+3Fe3O4=====△4Al2O3+9Fe

与酸(H+)的反应 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O

问题3：铁的氢氧化物有Fe(OH)3 、Fe(OH)2两种，而且都难溶于水，那么实验室应如何制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2?

设计意图：从实验事实入手，了解铁的氢氧化物的化学性质。

师生活动：

(1) 铁盐、亚铁盐的颜色?

(2) 制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2选用什么试剂?

(3) 描述实验现象?写出制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2的化学方程式。

(4) 制备Fe(OH)2的实验中，生成物的颜色怎样改变?写出变化的化学方程式。

(5) 实验室制备Fe(OH)2时，怎样避免被氧气氧化?

Fe(OH)3 、Fe(OH)2都是不溶性碱，它们具有什么样的性质呢?

设计意图：培养学生对知识的迁移能力。

师生活动：

(1) 氢氧化铁是难溶性的氢氧化物，根据已有知识，推测它应具有什么性质呢?写出反应的化学方程式。

氢氧化物 氢氧化亚铁 氢氧化铁

化学式 Fe(OH)2[来源:Ks5u.com] Fe(OH)3

物理性质 白色固体，不溶于水 红棕色固体，不溶于水

化学性质 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O[

2Fe(OH)3=====△Fe2O3+3H2O

制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应

Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓

问题4：这么检验某种Fe2+溶液变质了呢?

设计意图：培养学生的观察能力、分析能力和对知识的应用能力。

师生活动：

(1) 向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液，会有怎样的现象?

(2) 实验室有哪些方法可以鉴别FeCl3和FeCl2溶液?

比较 Fe2+ Fe3+

颜色 浅绿色 棕黄色

主要化学性质 还原性：Fe2+――→氧化剂Fe3+

与碱反应：Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓

水解性：水溶液显酸性 氧化性：Fe3 Fe2+

与碱反应：Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓

水解性：水溶液显酸性

检验方法 (1)加KSCN溶液不变色，再加氯水溶液变红色

(2)加碱反应产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 遇含SCN-的溶液显红色，与碱反应生成红褐色沉淀

保存方法 加Fe防止氧化，密封 无特殊要求

溶液配制 加酸防变浑浊，加Fe防止氧化 加酸防止变浑浊

转化关系

问题5：为什么实验室在配制FeCl2或FeSO4溶液时，通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉?

设计意图：从实验事实入手，了解Fe2+、Fe3+的相互转化。

师生活动：

(1) 配制FeCl2或FeSO4溶液时，加入铁钉或铁粉有何作用?

(2) 如何除去Fe3+溶液中的Fe2+?

【目标检测】

1.下列关于铁的叙述正确的是()

①铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀;②在人体的血红蛋白中含有铁元素;③铁位于元素周期表中第四周期第ⅦB族;④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧;⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3;⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3。

A.①③B.②④ C.②⑤ D.④⑥

2.下列物质可由相应的单质直接化合而成的是()

①FeS　②CuS　③FeCl2　④Al2S3　⑤Fe3O4 ⑥Fe2O3

A.①③⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤

3.下列物质中能与Fe3+反应，且反应中Fe3+作氧化剂的是()

①SCN-　②Fe　③Fe2+　④Cu　⑤I-　⑥OH-

A.①②④⑤ B.①②④ C.②④⑤ D.全部

4.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()

A.1：7 B.7：1 C.7：8 D.8：7

5、(2010?江苏省苏州市模拟)一定量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、NO和H2O，下列四种情况不能得出溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量之比的是(不考虑水解)()

A.已知参加反应的硝酸与被还原的硝酸的物质的量之比为4：1

B.已知参加反应的硝酸与铁的物质的量之比为3：1

C.已知参加反应的铁与生成的NO的物质的量之比为4：3

D.已知溶液中的Fe3+与NO-3的物质的量之比

【课堂小结】

铁的重要化合物

1、铁的氢氧化物的制备

Fe3++3OH-=Fe (OH)3↓红褐色

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓白色

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3

2、Fe3+的检验

Fe3+遇KSCN溶液显红色

Fe2+遇KSCN溶液不显红色

3、Fe2+和Fe3+的相互转化

高三化学教案：《铝及其化合物》教学设计

本文题目：高三化学教案：铝及其化合物

【内容与解析】

本节课要复习的内容是铝作为金属的通性以及它的两个特性，Al2O3、Al(OH)3的两性与Al(OH)3分解的性质。铝的通性就是指的是铝能与非金属单质、酸、盐溶液反应。铝的特性中是铝能与NaOH反应以及铝能与比它稳定的金属氧化物发生铝热反应。Al2O3、Al(OH)3的两性就是指这两种物质能与酸碱反应生成盐与水。Al(OH)3的热稳定差。加热时能分解。

【教学目标与解析】

1.教学目标

(1).Al2O3、Al(OH)3的两性及Al3+、Al(OH)3、AlO-2间的转化关系。

(2).结合Al(OH)3的制备实验、计算及在生产生活中的应用进行综合考查。

2.目标解析

(1).Al2O3、Al(OH)3的两性及Al3+、Al(OH)3、AlO-2间的转化关系。就是指Al2O3、Al(OH)3既能与酸也能与碱反应生成盐与水，再一个就是氢氧化铝在加热的时候会分解。

(2).结合Al(OH)3的制备实验、计算及在生产生活中的应用进行综合考查。就是指

Al3++3NH3?H2O===Al(OH)3↓+3NH+4 AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3

【问题诊断分析】

本节的复习学习是高中知识的重要组成部分，本节中难在铝的两性上，再就是铝热反应与镁铝合金的计算问题。其重点是化学方程式与离子方程式的书写。

【复习过程】

一、铝的性质和用途

金属铝呈银白色，硬度小，密度小，熔点较高，和镁类似，铝的主要用途是制造铝合金，铝优良的导电性和密度小，使铝大量用来制作导线。

铝元素位于元素周期表的第三周期第ⅢA族，化学性质比较活泼，在反应中多被氧化为Al3+，如：

铝可以在纯氧中燃烧：4Al+3O2=====点燃2Al2O3;铝与盐酸反应：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑;

铝溶于NaOH溶液的反应：2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;

用镁条引燃铝粉和Fe2O3的混合物：2Al+Fe2O3=====高温2Fe+Al2O3，这一反应也被称作铝热反应。

二、铝的重要化合物

1.氧化铝

氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色固体，熔点很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一种较好的耐火材料。

氧化铝属于典型的两性氧化物，与酸、强碱都能反应，请写出下列反应的化学方程式：

氧化铝溶于盐酸：Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O。

氧化铝与烧碱溶液反应：Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O。

电解熔融的氧化铝：2Al2O3=====电解4Al+3O2↑。

2.氢氧化铝

可溶性铝盐和氨水反应可制得Al(OH)3，它是一种难溶于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。Al(OH)3受热易分解，是一种典型的两性氢氧化物。Al3++3OH-??Al(OH)3??H++AlO-2+H2O;

Al(OH)3与盐酸反应：Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;

Al(OH)3与NaOH溶液反应：Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O;

Al(OH)3受热分解的化学方程式：2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O。

3.明矾：KAl(SO4)2?12H2O

明矾易溶于水，完全电离：KAl(SO4)2===K++Al3++2SO2-4，其水溶液因Al3+水解而显酸性。

三、Al3+、Al(OH)3、AlO-2间的转化关系

据下图写出下列转化的离子方程式：

(1)Al3+―→Al(OH)3 ①Al3++3NH3?H2O===Al(OH)3↓+3NH+4;

②Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓; ③Al3++3OH-===Al(OH)3↓。

(2)Al(OH)3―→Al3+ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。

(3)Al3+―→AlO-2 Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。

(4)AlO-2―→Al3+ AlO-2+4H+===Al3++2H2O。

(5)AlO-2―→Al(OH)3

①NaAlO2溶液中通少量CO2：2AlO-2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2-3。

NaAlO2溶液中通入足量CO2：AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3

②3AlO-2+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓;③AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓。

(6)Al(OH)3―→AlO-2

Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。

网络构建

铝及其重要化合物的转化关系

热点1铝的性质

1.位置和结构

在元素周期表中的第三周期、ⅢA族，原子结构示意图为：

2.化学性质

(1)跟非金属反应

常温下被O2氧化，生成致密氧化物保护膜。在纯氧或高温下剧烈燃烧，发出白光。

4Al+3O2 2Al2O3 2Al+3S Al2S3(制备Al2S3的方法)

(2)跟水反应困难

(3)跟酸反应：常温下在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化。与非氧化性酸反应产生H2，

如2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。

(4)跟强碱溶液反应：

可简写为：2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。

(5)跟某些氧化物反应——铝热反应

2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3

此反应放出大量的热，用于冶炼高熔点的金属或焊接金属。

3.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系[来源:Ks5u.com]

铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比：VHCl?H2?VNaOH?H2?=1：1。

(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为：VHCl?H2?VNaOH?H2?=1：3。

(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应若产生氢气的体积比为13

①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。 ②铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。

【例1】　将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余，该溶液可能为()

A.HNO3溶液　B.Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液 D.HCl溶液

[解析]　n(溶质)=0.2 L×2.0 mol/L=0.4 mol。设酸为n元酸，若充分反应，有H2放出后金属有剩余，则

5.4 g27 g/mol×3>0.4 mol?n 解得n

综上分析，正确答案为D。

变式1　甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol?L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1：2，则加入铝粉的质量为()

A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.6 g

解析：根据铝与盐酸和铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式判断。若在含等物质的量的HCl和NaOH溶液中加入足量的铝粉，则产生的氢气体积比为1：3;若在含足量的HCl和NaOH溶液中分别加入等量的铝粉，则产生的氢气体积比为1：1。而题中实际为1：2，说明铝粉的量相对盐酸是过量的，而对NaOH是不足的。与前者反应的铝粉是2.7 g，而与后者反应的铝粉应为5.4 g，故选A。

热点2铝的重要化合物

1.氧化铝(典型的两性氧化物)

(1)物理性质：白色难溶固体，可做耐火材料。

(2)化学性质：

Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O

2.氢氧化铝(典型的两性氢氧化物)

(1)物理性质：不溶于水的白色胶状物质，Al(OH)3胶体能凝聚水中悬浮物，吸附色素。

(2)化学性质：

Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O 2Al(OH)3 =====△ Al2O3+3H2O

(3)制备：

因Al2O3不能与水化合，故不能用Al2O3直接制取Al(OH)3

①用铝盐(Al3+)制取Al(OH)3

加入氨水至沉淀完全，一般不用NaOH等强碱。Al3++3NH3?H2O===Al(OH)3↓+3NH+4

②用铝屑、烧碱、稀H2SO4制取Al(OH)3

法一：Al Al3+ Al(OH)3; 法二： Al AlO-2 Al(OH)3;

每制取1 mol Al(OH)3，方法一耗H+和OH-各3 mol;方法二耗H+和OH-各1 mol;方法三耗H+和OH-各3/4 mol。故方法三最节省原料。

3.硫酸铝钾

(1)硫酸铝钾由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成，电离时能产生两种阳离子。

(2)明矾可作净水剂 。

(3)硫酸铝钾具有Al3+、SO2-4的性质。

4.“铝三角”及其应用

(1)“铝三角”是指Al3+、Al(OH)3、AlO-2相互转化的三角关系(右图所示)。

(2)应用

①制取Al(OH)3

Al3++3NH3?H2O===Al(OH)3↓+3NH+4 AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3

Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓

②离子共存问题

a.与Al3+不能大量共存的离子有OH-、S2-、AlO-2、HCO-3、ClO-、CO2-3等。

例如：Al3++3ClO-+3H2O===Al(OH)3↓+3HClO Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑。

b.与AlO-2不能大量共存的离子有H+、NH+4、Al3+、Fe3+、HCO-3、HSO-3等。

例如：AlO-2+NH+4+H2O===Al(OH)3↓+NH3↑ 3AlO-2+Fe3++6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓

AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3。

【例2】　将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液与氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是()

①1:3　②2:3　③1:4　④2:7

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

[解析]　沉淀物可以肯定是Al(OH)3，而溶液中的铝元素可能有两种存在形式。

(1)若AlCl3过量，而NaOH的量不足，溶液中的铝元素应是以Al3+形式存在。

AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl

1 mol 3 mol 1 mol

依据题意知溶液中还有1 mol AlCl3，c(AlCl3):c(NaOH)=(1+1):3=2:3。

(2)若AlCl3量不足，NaOH过量时，溶液中的铝元素以AlO-2形式存在。

AlCl3～3NaOH～Al(OH)3

1 mol 3 mol 1 mol

依题意溶解了0.5 mol Al(OH)3，设此时又消耗了NaOH的物质的量为n(NaOH)，

Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O

1 1

0.5 mol n(NaOH)

n(NaOH)=0.5 mol， c(AlCl3):c(NaOH)=1:(3+0.5)=2:7。

[答案]　D

变式2　铝是一种重要的金属。

(1)铝在元素周期表中的位置是________。

(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为__________________________。(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：__________________________;

同温同压下，在浓度和体积均为100 mL 2 mol/L的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积比为5:6，则所加Al的质量为________。

(4)以上述所得AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3，先制得AlCl3?6H2O晶体，主要操作包括____________________________，在干燥的HCl气流中加热AlCl3?6H2O晶体，能进一步制取无水AlCl3，其原因是(结合离子方程式简要说明)____________________________________________________________

解析：(3)2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，由上述两个方程式可以看出，当盐酸与NaOH的物质的量相同时，产生H2的体积为1:3，现为5:6>1:3，故加入的Al相对盐酸过量，对NaOH不足。0.2 mol的HCl需Al的质量为13×27 g/mol×0.2 mol=1.8 g，对应5份H2，当H2为6份时，铝的质量为65×1.8 g=2.16 g即为所求。

答案：(1)第3周期ⅢA族(2)2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑　2.16 g

(4)加热浓缩，冷却结晶，过滤　Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+，在干燥的HCl气流中，抑制AlCl3的水解，且带走AlCl3?6H2O晶体受热产生的水蒸气，故能得到AlCl3

热点3有关氢氧化铝沉淀的计算

1.铝盐与强碱的反应(以AlCl3与NaOH的反应为例)

向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液时，发生的反应依次为：

Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O

生成的Al(OH)3与加入的NaOH的物质的量关系可用图象表示为

(1)根据AlCl3和NaOH的物质的量计算生成的Al(OH)3的物质的量，结合反应的化学方程式及图象可知：

①当n(OH-):n(Al3+)≤3时， n[Al(OH)3]=13n(OH-)。

②当3

n[Al(OH)3]=n(Al3+)-[n(OH-)-3n(Al3+)]=4n(Al3+)-n(OH-)。

③当n(OH-)?n(Al3+)≥4时，n[Al(OH)3]=0。

(2)根据Al(OH)3和AlCl3的物质的量，计算需要的NaOH的物质的量。

由图象可以看出，AlCl3和生成的Al(OH)3为一定值时，加入的NaOH有两种情况：

①当NaOH不足时，n(NaOH)=3n[Al(OH)3]。②当NaOH过量时，

n(NaOH)=3n(Al3+)+{n(Al3+)-n[Al(OH)3]}=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]。

2.偏铝酸盐与强酸的反应(以NaAlO2和盐酸的反应为例)

向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸时，发生的反应依次为：

AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O[来源:高考资源网KS5U.COM]

生成的Al(OH)3与加入的盐酸的物质的量的关系可用图象表示为：

(1)根据NaAlO2和HCl的物质的量计算生成Al(OH)3的量

结合反应的化学方程式及图象可知：

①当n(H+):n(AlO-2)≤1 时，n[Al(OH)3]=n(H+)。

②当1

③当n(H+):n(AlO-2)≥4时，n[Al(OH)3]=0。

(2)根据Al(OH)3和NaAlO2的物质的量计算需要的HCl的物质的量

由图象可以看出，NaAlO2和生成的Al(OH)3为一定值时，加入的盐酸有两种情况：

①当盐酸不足时，n(HCl)=n[Al(OH)3]。

②当盐酸过量时，n(HCl)=n(AlO-2)+3{n(AlO-2)-n[Al(OH)3]}=4n(AlO-2)-3n[Al(OH)3]。

【例3】　在50 mL b mol/L的AlCl3溶液中加入50 mL a mol/L NaOH溶液。

(1)当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为________。

(2)当a、b满足________条件时，无沉淀产生。

(3)当a、b满足________条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3的质量为________。

[解析]　(1)依题意知，在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两反应发生：AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl①AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O②根据以上两反应可以看出：当a≤3b时只发生第一个反应，此时NaOH不足量，产生沉淀的量取决于NaOH，n[Al(OH)3]=13n(NaOH)=0.05 a3 mol。(2)如果无沉淀生成，Al元素全部以AlO-2形式存在，n(AlCl3):n(NaOH)≤1:4，即a:b≥4:1，整理得a≥4b。(3)此种情况应当是两个反应均发生，铝元素以Al(OH)3和AlO-2两种形式存在。符合关系：14

整理得：3b

法一：联立方程法。设反应①中，AlCl3物质的量为x，则Al(OH)3为x，NaOH为3x，

反应②中AlCl3物质的量为y，NaOH为4y，

x+y=0.05b mol，3x+4y=0.05a mol.

解得x=(0.2b-0.05a) mol=0.05(4b-a) mol。m[Al(OH)3]=78 g/mol×0.05(4b-a) mol=3.9(4b-a) g。

法二：守恒法。此种条件下，溶液中的离子有：Na+、Cl-、AlO-2。n(AlO-2)=n(Na+)-n(Cl-)=0.05a mol-0.05×3b mol n[Al(OH)3]=n(Al3+)总-n(AlO-2)=0.05b mol-(0.05a mol-0.15b mol)=(0.2b-0.05a) mol=0.05(4b-a) mol。m[Al(OH)3]=78 g/mol×0.05(4b-a) mol=3.9(4b-a) g。

[答案]　(1)0.05a3 mol　(2)a≥4b　(3)a4

变式3　现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是AlCl3溶液和NaOH溶液。现做如下实验：

①取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀;

②取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，也产生1.56g沉淀;

③取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，则产生3.12g沉淀;

通过必要的计算和推理判定：

(1)甲溶液为________溶液，其物质的量浓度是________mol?L-1;

乙溶液为________溶液，其物质的量浓度是________mol?L-1。

(2)写出实验③的有关离子方程式：__________________________________________________________

解析：由②③两步实验操作可知，甲溶液应为AlCl3溶液，乙溶液为NaOH溶液，由①步操作所给量值可求出NaOH溶液物质的量浓度：

1.56g78g?mol-1×3÷0.12L=0.5mol?L-1，再由②中所给数据，(依据铝原子守恒)求AlCl3。

设AlCl3溶液物质的量浓度为x，0.12x=1.56g78g?mol-1+(0.44L×0.5mol?L-1-3×0.12x)则x=0.5mol?L-1。

答案：(1)AlCl3　0.5　NaOH　0.5 (2)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O

有关氢氧化铝沉淀的图象

1.在可溶性铝盐中逐滴加入NaOH溶液至过量。

现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失

Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH3)+OH-===AlO-2+2H2O 总反应：Al3++4OH-===AlO-2+2H2O

2.在偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量。

现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失

AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 总反应：AlO-2+4H+===Al3++2H2O

3.在强碱溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量。

现象：无明显现象(局部产生白色沉淀，振荡消失)→产生白色沉淀→渐多→最多(不消失)

Al3++4OH-===AlO-2+2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓

4.在强酸溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量。

现象：无明显现象(局部产生白色沉淀，振荡消失)→产生白色沉淀→渐多→最多(不消失)

AlO-2+4H+===Al3++2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓

5.向Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液

现象：无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变

H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓

Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O

结论：(1)实验不宜用Al3+和强碱溶液、AlO-2和强酸溶液反应来制备Al(OH) 3，宜用Al3+和NH3?H2O或将CO2气体通入AlO-2溶液中制备Al(OH)3。(2)Al3+只存在于酸性溶液中，AlO-2只存在于碱性溶液中，所以Al3+和AlO-2不能共存于同一溶液中。(3)Al(OH)3只能溶于强酸或强碱溶液，不能溶于弱酸或弱碱溶液。[来源:Z+xx+k.Com]

特别提醒：(1)解图象试题应注意分析“四点”：“起点”、“折点”、“极点”、“终点”，利用原理引路，图文结合，对号入座。(2)当Al3+与Mg2+或Cu2+或Fe3+混合在一起，加入过量的NaOH溶液时，生成的沉淀先增大，后减小，但不能减小为0。

【考例】　有一镁铝合金，用适量稀硫酸完全溶解，再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的质量与加入氢氧化钠的体积关系如图所示，原合金中镁铝的质量比为()

A.4:3B.4:9 C.8:9 D.20:27

[解析]　假定V(NaOH)单位为L，浓度为1 mol/L，则使Mg2+、Al3+沉淀需要NaOH 4 mol，将Al(OH)3溶解需要NaOH 1 mol，由方程式：NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O，可知有1 mol Al(OH)3，即1 mol Al3+，Al3++3OH-===Al(OH)3↓，使Al3+沉淀用去NaOH 3 mol，使Mg2+沉淀用去NaOH 1 mol，由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓知，含有Mg2+ 0.5 mol，即Mg、Al的物质的量分别为0.5 mol、1 mol，镁、铝的质量比为(24 g/mol×0.5 mol)?(27 g/mol×1 mol)=4:9，答案为B。[来源:Ks5u.com]

[答案]　B

变式　将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是 ()

A.Mg和Al的总质量为8 g B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L

C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L D.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L

解析：由图象可知，沉淀Mg(OH)2为0.15 mol，Al(OH)3为(0.35-0.15)=0.20 mol，则镁和铝的总质量=0.15 mol×24 g/mol+0.20 mol×27 g/mol=9 g，故A项不正确;由反应关系得：

Al(OH)3～NaOH～NaAlO2

1 mol 1 mol

0.20 mol c(NaOH)×(0.24L-0.20 L)求得c(NaOH)=5 mol/L，即D选项符合题意。

答案：D

备选习题

1.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()

A.铝在常温下不能与氧气反应 B.铝不能与氯气反应

C.铝既能溶于酸，又能溶于碱 D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应

解析：铝为活泼金属，常温下能与O2反应生成致密的氧化层;加热条件下与Cl2剧烈反应;Al、Al2O3既能与酸又能与碱反应。

2.

用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是()

A.实验中发生的反应都是氧化还原反应 B.铝是一种较活泼的金属

C.铝与氧气反应放出大量的热量 D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物

解析：本题中涉及的反应有：2Al+3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3+3Hg,4Al+3O2===2Al2O3，两个反应均为氧化还原反应;由题中所述现象“红墨水柱右端上升”，可推知试管中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气反应是放热反应。铝片上生成的“白毛”是氧化铝。

3.现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是()

A.N一定是HCl(aq) B.X可能为Al或Cl2

C.Y一定为NaOH(aq) D.Q、Z中的一种必定为Al2O3

解析：在Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)中，只有NaOH(aq)能与Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3五种物质反应，对照转化关系，可知Y为NaOH(aq)。只有HCl(aq)能与Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)四种物质反应，对照图示转化关系可知N为HCl(aq)，故选项A、C正确。选项B，若X为Al，Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三种物质反应，而图示给出的是与两种物质反应，所以X不可能有是Al，但可能是Cl2。选项D，Al2O3既能与HCl(aq)反应，也能与NaOH(aq)反应，故Q、Z中的一种必定为Al2O3。

4.将物质X逐渐加入到Y溶液中，生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示，符合图所示情况的是()

A B C D

X NaOHks5u.com AlCl3 HCl NaAlO2

Y AlCl3 NaOH NaAlO2 HCl

解析：从图中看出所加物质X能使沉淀[Al(OH)3]完全溶解，排除选项B、D，其中得到沉淀和溶解沉淀消耗X的物质的量之比为1:3。根据：AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。

5.将Mg、Cu组成的2.64 g混合物投入适量稀硝酸中，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.896 L(标准状况)，向反应后溶液中加入2 mol/L NaOH溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量及硝酸物质的量分别为()

A.4.32 g　0.02 molB.4.68 g　0.16 mol C.5.36 g　0.18 mol D.6.38 g　0.2 mol

解析：Mg-2e-+2OH-===Mg(OH)2 Cu-2e-+2OH-===Cu(OH)2所以生成沉淀质量为：

2.64 g+0.896 L22.4 L/mol×3×17 g/mol=4.68 g。金属离子全部沉淀后，溶液为NaNO3，稀HNO3中，硝酸的物质的量为：n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO)=2×0.06 mol+0.896 L22.4 L/mol=0.16 mol。

6.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1 mol?L-1 HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：

(1)A点的沉淀物的化学式为__________;B点的沉淀物的化学式为__________。

(2)原混合物中MgCl2的质量是________ g，AlCl3的质量是__________ g，NaOH的质量是________ g。

(3)Q点HCl溶液加入量是__________ mL。

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硫及含硫化合物的相互转化

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？下面是小编帮大家编辑的《硫及含硫化合物的相互转化》，欢迎大家与身边的朋友分享吧！

专题四第一单元含硫化合物的性质与应用
硫和含硫化合物的相互转化
【学海导航】
1、掌握含硫化合物的制备方法
2、掌握硫及其化合物的相互转化
【主干知识】
一、硫的性质
1、自然界中的硫元素主要以、、等形式存在。
2、硫元素的常见化合价有。
3、物理性质：颜色；俗名；溶解性。
4、化学性质：
①做氧化剂：H2+S→Fe+S→Cu+S→
②做还原剂：S+2H2SO4(浓)△3SO2↑+2H2O
③既做氧化剂，又做还原剂3S+6KOH△2K2S+3K2SO3+3H2O
（此反应用于除去试管中残留的硫）
④特性：Hg、Ag在常温下虽跟O2不反应，但却易跟S反应
Hg+S＝HgS（此反应用于消除室内洒落的Hg）
5、硫及其化合物性质比较：
SH2SSO2H2SO4
色态味
溶解性
化学
性质

制
取

★不同价态硫的相互转化
－20＋4＋6
SSSS
转化关系图：

H2SSO2SO3

FeSSH2SO3H2SO4

HgSNa2SO3Na2SO4
写出上述物质间相互转化的化学方程式：

【精彩例题】
1．氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者(体积比1:1)一起漂白一种物质时，漂白效果会()
A.增强B.不变C.减弱D.难确定
2．盛有氯化钡稀溶液的甲乙两试管分别通入SO2至饱和，若向甲试管中加入足量硝酸，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是()
A.甲、乙两试管都有白色沉淀生成B.甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
C.甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有D.甲试管有白色沉淀生成而乙试管没有
3．下列反应中，调节反应物用量或浓度，不会改变反应产物的是：()
A.H2S在O2中燃烧B.铁在硫蒸气中燃烧
C.二氧化硫通入石灰水D.硫酸中加入锌粒
4．硫酸亚铁强热时反应方程式如下：2FeSO4＝＝Fe2O3+SO2↑+SO3↑，将气体混合物通入足量氯水后加入氯化钡溶液，实验现象正确的是：()
A.生成白色BaSO4B.生成白色BaSO3沉淀
C.生成BaSO4及BaSO3沉淀D.生成白色BaSO4沉淀及放出SO2气体
5．久置的油画，白色部位(PbSO4)常会变黑(PbS)，用双氧水揩擦后又恢复原貌，有关反应的化学方程为：。
题号12345678910
答案
一、选择题
1．下列物质中硫元素只显示还原性的是
A.H2SB.SO2C.SD.H2SO4
2．下列物质中不能由单质直接化合生成的是
①CuS②FeS③SO3④Fe2O3⑤FeCl2⑥Hg2S
A.①②③⑤B.①③⑤⑥C.①③④⑤⑥D.全部
3．在空气中不易变质的是
A.Na2SO3B.NaHSO4C.亚硫酸D.氢硫酸
4．已知下列氧化剂均能氧化+4价的硫元素，为除去稀硫酸中混有的亚硫酸，以得到纯净的稀硫酸，应选用的最合理的氧化剂是
A.KMnO4B.Ca(ClO)2C.H2O2D.Cl2
5．用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8mol的SO2，所得溶液中的SO32－和HSO3－的物质的量浓度之比最接近于
A.2:1B.1:3C.3:2D.2:3
6．将碘水滴入Na2S溶液中，溶液浑浊；将溴水滴入KI溶液中，溶液由无色变为褐色，通过以上两个实验可得到的正确结论是（）
A．离子的氧化性由强到弱的顺序为：Br-I-S2-
B．离子的还原性由强到弱的顺序为：Br-I-S2-
C．元素的非金属性由强到弱的顺序为：BrIS
D．离子的还原性由强到弱的顺序为：S2-I-Br-
7．在由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的固体混合物中，已知S的质量分数为25.6%，则氧的质量分数为
A.36.8%B.37.6%C.51.2%D.无法计算
8．将SO2通入BaCl2溶液，未见沉淀，通入另一气体X仍无沉淀，则X可能是
A.H2SB.NH3C.Cl2D.CO2
9．对于反应3S+6KOH△K2SO3+2K2S+3H20，下列说法中正确的是()
A．S是氧化剂，KOH是还原剂B．若3mol硫完全反应，则反应中共转移了4mol电子
C．还原剂与氧化剂的质量之比为2：1D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：2
10．X盐和Y酸反应，可放出有气味的气体Z；Z跟NaOH溶液反应又得到X；Z氧化的最终产物为W，W溶于水又得到Y，则X和Y是
A.Na2S和H2SO4B.Na2SO3和盐酸C.Na2S和盐酸D.Na2SO3和H2SO4
二、填空题
1．①含硫煤燃烧时会产生大量的SO2，对大气产生污染。在含硫煤中加入生石灰能有效地减少SO2的排放，这是为什么？_________________________________。
②实验室制取SO2时多余气体的处理方法：________________________________。
怎样检验在SO2中混有CO2？______________________________。
③在SO2中混有HCl，怎样除去？______________________________________。
2．亚硫酸钠中有+4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水
(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有__________，看到的现象是____，反应的方程式为__________________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有_______________，看到的现象是________________，反应的方程式为_________。
3．按下列方法制得气体A、B、C.①Na2SO3与浓H2SO4反应产生气体A；②MnO2与浓盐酸反应产生气体B；③FeS与稀HCl反应产生气体C.试回答下列问题：
(1)生成的三种气体中具有漂白性，在空气中燃烧；?
(2)把气体B通入A的水溶液中，反应的化学方程式为，此反应中，
是还原剂；
(3)把气体A通入FeCl3溶液中，反应的现象为，化学方程式为；
(4)把气体C通入到溴水中，反应的化学方程式为，反应中是氧化剂.
三、实验题
1．某亚硫酸钠试剂已部分被氧化，为确定它的纯度，要进行如下实验：①称取样品w1g;②将样品溶解；③给溶液加入稍过量的盐酸酸化了的BaCl2溶液；④过滤、洗涤、干燥沉淀，称其质量为w2g.试回答：
(1)BaCl2要用盐酸酸化的原因是　
(2)BaCl2溶液要稍过量的原因是　
(3)判断操作③是否完成。方法是　
(4)判断沉淀是否洗净的方法是
(5)Na2SO3纯度的表示式为

高三化学教案：《非金属及其化合物》教学设计

纵观近几年各省市高考试题，有关非金属元素及其化合物的知识在高考中经常出现在离子共存、离子方程式、物质鉴别、气体的制取和性质验证、推断、计算等题型中，一般以元素化合物知识为载体，与化学基本概念、理论、实验、计算结合在一起考查。在未来的高考中考查形式不会有太大的变化，但会突出对物质性质的探究性命题，也会以新的情境或陌生的物质为载体来考查有关非金属元素及其化合物的考查。要求我们熟练掌握各主族中典型元素及其化合物的性质、制备和用途，了解这些元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。掌握硫酸、硝酸的化学性质。以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题。了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及防止大气污染。预测2017年，硫酸、硝酸的化学性质，原料与能源的合理利用，生产过程中的综合经济效益问题是考察的重点。

非金属及其化合物的考查以C、Si、Cl、S、N等为基础，考查其单质、氧化物、氢化物、含氧酸等，具体考查重点如下：

1、Si的性质及用途，无机非金属材料的应用；

2、Cl及其化合物，Cl2单质的性质（强氧化性），相关实验的综合考查；

3、SO2的性质，浓硫酸的特性；

4、氮的氧化物、浓、稀HNO3的性质，相关反应产物的判断、化学方程式的书写等

5、氧化还原反应方程式的书写、配平、计算与非金属元素及化合物之间的结合。

6、以非金属元素为基础的综合实验问题、探究实验问题；

7、环境问题、化学工程工艺相关问题。

☆★考点一：碳、硅及其重要化合物

【例1】【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂

B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维

D．NH3易溶于水，可用作制冷剂

【答案】A

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

【答案】C

【解析】A．氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，因此向苦卤中通入Cl2是为了提取溴，A正确；B．粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯，B正确；C．工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，SO2具有还原性，能被溴氧化，因此再用SO2将其还原吸收，D正确，答案选C。

【考点定位】本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等，题目难度中等。

【名师点晴】本题从知识上考查物质的分离与提纯，考查了学生对知识了解、理解、掌握和分析、综合运用的情况。明确常见的化学实验基本操作以及常见物质的性质是答题的关键。

☆★考点三：硫及其重要化合物

【例3】【2017北京卷】根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是

溶液

现象

结论

A

含HCl、BaCl2的溶液

产生白色沉淀

SO2有还原性

B

H2S溶液

产生黄色沉淀

SO2有氧化性

C

酸性KMnO4溶液

紫色溶液褪色

SO2有漂白性

D

Na2SiO3溶液

产生胶状沉淀

酸性：H2SO3>H2SiO3

溶液

石蕊试液

加有酚酞的

NaOH溶液

酸性KMnO4

溶液

溴水

品红

溶液

氢硫酸

(H2S溶液)

现象

变红

褪色

褪色

褪色

褪色

生成浅黄色沉淀

性质

酸性氧化物

酸性氧化物

还原性

还原性

漂白性

氧化性

亚硝酸钠中的氮元素为+3价，与铵根离子中的氮元素-3价发生氧化还原反应，生成的无污染的气体为氮气，根据电子守恒和电荷守恒分析，其方程式为NH4++NO2-==N2↑+2H2O，故正确。故答案选B。

【考点定位】考查工业废水、废气的处理等知识。

【名师点睛】工业废气中的二氧化碳和二氧化硫都可以被过量的石灰乳吸收，而氮气、一氧化碳、一氧化氮不被吸收，从亚硝酸钠和铵根离子反应生成无污染的气体分析，无污染的气体为氮气，则说明一氧化氮被氢氧化钠吸收，因为存在NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O反应，所以要使气体中的一氧化氮被氢氧化钠吸收，应该通入空气，使部分一氧化氮变成二氧化氮，且不能过量。剩余的气体为一氧化碳，所以捕获的产物为一氧化碳。本题考查的是非金属及其化合物的性质。结合元素守恒和元素化合价的变化分析各物质的成分。

☆★考点五：非金属元素及化合物与基本反应原理结合

【例5】【2015广东理综化学】下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）

选项

实验操作

现象

结论

A

分别加热Na2CO3和NaHCO3固体

试管内壁都有水珠

两种物质均受热分解

B

向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水

生成白色沉淀

产物三溴苯酚不溶于水

C

向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液

加入淀粉后溶液变成蓝色

氧化性：Cl2>I2

D

向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液

加入H2O2后溶液变成血红色

Fe2+既有氧化性又有还原性

【答案】A

【解析】

试题分析：在氯水中存在反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A．由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强，正确；B．若加入稀硫酸，使溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误；C．加入氯化钙溶液，不能发生反应，溶液的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；D．加入二氧化碳的水溶液，电离产生氢离子，使化学平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误。

【考点定位】考查氯水的性质。

【名师点睛】氯水的成分及其性质是中学化学的重要考点，在新制的氯水中存在下列关系：Cl2＋H2OH+＋Cl-＋HClO、HClOH++ClO-、H2OH+＋OH-，氯水中存在三分子：H2O、Cl2、HClO，四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-。所以，新制的氯水呈浅黄绿色，有刺激性气味，属于混合物，其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性。①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性（漂白性等）、弱酸性；④Cl-的性质等。特别注意的是氯气和水的反应为可逆反应、HClO存在电离平衡，分析氯水的性质时要结合反应条件及平衡移动原理。

3．【2016年高考上海卷】在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见右图）。下列说法错误的是（ ）

A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同

B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同

C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体

D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率

【答案】B

文章来源：http://m.jab88.com/j/105765.html

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