实验活动5 不同价态含硫物质的转化-2021-2022学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 实验活动5 不同价态含硫物质的转化 实验目的 1．通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 2．应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。 实验步骤 1．硫化钠转化为单质硫 (1)实验操作 (2)实验现象： 甲：有淡黄色沉淀生成　乙：紫红色褪色，产生淡黄色沉淀。 (3)实验结论： S2－能被H2SO3及酸性KMnO4氧化生成单质S。 2．浓硫酸转化为二氧化硫 (1)实验装置及操作 (2)实验现象 A试管中有气泡生成，溶液变蓝色，铜片溶解，B试管中品红溶液褪色。 (3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 3．硫转化为硫化亚铁 (1)实验装置及操作 (2)实验现象：混合物继续保持加热，最后生成黑色固体。 (3)硫粉和铁粉反应的方程式：Fe＋SFeS。 【问题】 1． 在上述实验中，含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化？ 答案： 转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化 Na2S S －2→0 H2SO3 S ＋4→0 H2SO4 SO2 ＋6→＋4 S FeS 0→－2 2.实验1中用浸有NaOH溶液的棉花团塞住试管口的作用是什么？ 答案：　吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。 3．铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？ 答案：　①S＋O2SO2　②Fe＋SFeS　③3Fe＋2O2Fe3O4。 【例题讲解】 1．在一定条件下进行的下列化学反应，已知A、B、C中均含有同种元素，则下列对应物质不正确的是 选项 A物质 B物质 C物质 D物质 A NaOH溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液 CO2 B Fe FeCl2 FeCl3 Cl2 C AlCl3溶液 Al(OH)3 NaAlO2溶液 NaOH溶液 D H2S S SO2 O2 2．固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下列分析错误的是 A．甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 B．工业上乙→丙的条件是：高温、高压、催化剂 C．乙和丙的相对分子质量比为4：5 D．戊既有还原性又有氧化性 3．工业尾气中含有，会造成严重的环境污染未脱除的煤气在运输过程中还会腐蚀管道。氧化铁脱硫除去煤气中的原理如图所示。下列说法错误的是 A．单质硫为黄色固体，易溶于水和 B．脱硫反应为 C．再生过程中，氧化剂与氧化产物的质量比为1:2 D．脱硫过程中，增大反应物的接触面积可提高脱硫效率 4．（多选）制备铁红工业流程中，用FeS2还原铁盐溶液得到Fe2+和SO，反应机理如下图。下列说法正确的是 A．过程I中每有60gFeS2参与反应，理论上可还原6molFe3+ B．过程Ⅱ中若S2O过量会有气体生成 C．由过程Ⅱ可知还原性：S2O<Fe2+ D．总反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+ 5．按要求完成下列填空。甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系，其中甲物质为氧化物： （1）若甲是不溶于水的白色固体，是刚玉的主要成分，且既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液；乙的酸根中含有金属元素。写出下列物质间的转化： 甲乙的离子方程式___；丙甲的化学方程式____。 （2）若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质；乙在标准状况下为无色晶体。 写出下列物质间的转化：甲乙的化学反应方程式____________；丙甲的化学反应方程式_________。 6．实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如下图所示装置研究S(+6价)→S(+4价)。 (1)装置C的作用是_______。 (2)装置B、D盛放的试剂应分别为_______、_______(填标号)。 a．BaCl2溶液 b．KI淀粉溶液 c．FeSO4溶液 d．NaOH溶液 e．品红溶液 (3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的_______性。 (4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是_______。 7．亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3 的性质，进行了如下实验。 【性质预测】 (1)Na2SO3 中硫元素的化合价是_____，属于 S 元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。 【实验验证】 实验序号 实验试剂X 实验现象 ⅰ KMnO4溶液、稀硫酸 紫色褪去，变为无色 ⅱ Na2S 溶液、稀硫酸 加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生