二氧化硫:
①化学式:SO
2②分子结构:SO
2是由极性键形成的极性分子,因此易溶于水,其晶体为分子晶体。
二氧化硫的物理性质和化学性质:
1.物理性质:
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(常温常压下,1体积水大约溶解40体积的SO2),易液化(沸点-10℃)。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
①将SO2通入紫色石蕊试液中,试液变红。
②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如:
(2)还原性
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![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/201312272213337553962.png)
(3)弱氧化性
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/201312272213338647144.png)
(4)漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质,生成的无色物质不稳定,易分解而恢复原色,因此,SO2的漂白并不彻底。在中学化学常见试剂中,能用SO2漂白的只有品红溶液,品红溶液
无色溶液
恢复原色。
SO2与一些物质反应的实验现象:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/2013122723120262216511.png)
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![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/2013122723120293419214.png)
SO2与强碱反应后固体成分的确定:
SO2与强碱(如NaOH)溶液发生反应后的固体成分取决于二者的用量。遇到类似的问题,可以采用数轴分析法讨论。设SO2的物质的量为n(SO2),NaOH物质的量为n(NaOH),数轴代表
,如下数轴所示:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/201312272312031214505.png)
分析数轴可得:
(1)
则固体物质为Na2SO3,
(2)
,则固体物质为NaOH 和Na2SO3.
(3)
,则同体物质为NaHSO3
(4)
,则固体物质为Na2SO3和NaHSO3,
(5)
,则固体物质为NaHSO3。
二氧化硫的制备:
工业制法:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/201312272213341143248.png)
实验室制法:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/201312272213342237956.png)
(1)收集:向上排空气法。
(2)检验:品红溶液。SO2是中学阶段学到的唯一种既能使品红褪色,加热后又能使其恢复原色的气体。
(3)尾气处理:用NaOH溶液吸收。
二氧化硫的用途:
工业上用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。此外,二氧化硫还可用于杀菌消毒,可以用作防腐剂。
二氧化硫对环境的污染及治理:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131227/2013122722133607970819.png)
盖斯定律的内容:
不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一一步完成时的反应热是相同的,这就是盖斯定律。
盖斯定律的意义:
利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热。例如:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312290008258343191.png)
的△H无法直接测得,可以结合下面两个反应的△H,利用盖斯定律进行计算。
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900082603710846.png)
根据盖斯定律,就可以计算出所给反应的△H。分析上述两个反应的关系,即知
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900082614610091.png)
盖斯定律在反应热大小比较中的应用:
1.同一反应生成物状态不同时
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151602114851.png)
若按以下思路分析:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151617714413.png)
2.同一反应物状态不同时
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151638024290.png)
3.两个有联系的不同反应相比
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/2013122900151652121844.png)
并且据此可写出下面的热化学方程式:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/201312290015166305600.png)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20131229/20131229001516723990.png)
原电池:
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:
以铜-锌原电池为例
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/201401031611032872632.png)
(1)装置图:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/2014010316110344329394.png)
(2)原理图:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/2014010316110356725717.png)
3.实质:化学能转化为电能。
4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;氧化反应;流入电子
6.原电池正负极判断的方法:
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。
原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。
配置一定物质的量浓度的溶液:
(1)仪器:容量瓶(应注明体积),烧杯,量筒,天平,玻璃棒,滴管
(2)原理:c(浓溶液)V(浓溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液)
(3)步骤:
第一步:计算。
第二步:称量:在天平上称量溶质,并将它倒入小烧杯中。
第三步:溶解:在盛有溶质的小烧杯中加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使其溶解。
第四步:移液:将溶液沿玻璃棒注入容量瓶中。
第五步:洗涤:用蒸馏水洗烧杯2~3次,并倒入容量瓶中。
第六步:定容:倒水至刻度线1~2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。
第七步:摇匀:盖好瓶塞,上下颠倒、摇匀。
第八步:装瓶、贴签。
(4)误差分析:
①计算是否准确
若计算的溶质质量(或体积)偏大,则所配制的溶液浓度也偏大;反之浓度偏小。
如配制一定浓度的CuSO4溶液,把硫酸铜的质量误认为硫酸铜晶体的质量,导致计算值偏小,造成所配溶液浓度偏小。
②称、量是否无误
如称量NaOH固体在纸上或称量时间过长,会导致NaOH部分潮解甚至变质,有少量NaOH黏附在纸上,造成所配溶液浓度偏低。
量取液体溶质时,俯视或仰视量筒读数,会导致所取溶质的量偏少或偏多,造成所配溶液浓度偏小或偏大。
使用量筒量取液体溶质后再用蒸馏水冲洗量筒,把洗涤液也转入烧杯稀释,或用移液管将液体溶质移入烧杯中后把尖嘴处的残留液也吹入烧杯中。在制造量筒、移液管及滴定管时,已经把仪器内壁或尖嘴处的残留量扣除,所以上述操作均使溶质偏多,造成所配溶液浓度偏大。
③称量时天平未调零
结果不能确定。若此时天平重心偏左,则出称量值偏小,所配溶液的浓度也偏小;若重心偏小,则结果恰好相反。
④称量时托盘天平的砝码生锈
砝码由于生锈而使质量变大,导致称量值偏大,所配溶液的浓度偏高。
⑤操作中溶质有无损失
在溶液配制过程中,若溶质有损失,会使所配溶液浓度偏低。如:⑴溶解(或稀释)溶质,搅拌时有少量液体溅出;⑵未洗涤烧杯或玻璃棒;⑶洗涤液未转入容量瓶;⑷转移洗涤液时有少量液体溅出容量瓶。
影响溶液体积V的操作有:
①定容时不慎加水超过容量瓶的刻度线,再用胶头滴管吸出,使液面重新达到刻度线。当液面超过刻度线时,V偏大使溶液浓度CB已变小,无论是否取出都无法使溶液恢复,只有重新配制。
②定容后盖上瓶塞,摇匀后发现液面低于刻度线,再滴加蒸馏水使液面重新达到刻度线。定容时由于少量溶液粘在瓶颈处没有回流,使液面偏低但溶液浓度未变,若再加水,则使V偏大,cB偏小。
③定容时仰视或俯视
定容时仰视,则液面高于刻度线,V偏大,cB偏小;俯视时液面低于刻度线,V偏小,cB偏大。
④移液或定容时玻璃棒下端放在容量瓶刻度线之上
会导致V偏大,cB偏小。
⑤溶液未冷却至室温即转移入容量瓶
溶解或稀释过程常伴有热效应而使溶液温度升高或降低。容量瓶的使用温度为室温(20℃),若定容时溶液温度高于室温,会使所配溶液浓度偏高;反之浓度偏低。