第3章 实验探究(四) 不同价态含硫物质的转化探究（配套word）-2023新教材新高考化学【导学教程】新编大一轮总复习（鲁科版）

实验探究(四)　不同价态含硫物质的转化探究 [对应学生用书P70] [探究活动] 1．在试管中加入1 mL Na2S溶液，向试管中边振荡边滴加酸性KMnO4溶液，用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口。 (1)观察并记录现象。 (2)Na2S中硫元素的价态发生了什么变化？ 提示：(1)溶液紫红色褪去，溶液变浑浊。 (2)硫元素化合价升高。 2．实验室为探究铁(足量)与浓硫酸的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验(部分夹持装置略去)。回答下列问题。 (1)装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的什么性质？ (2)装置C中有什么现象？写出反应的化学方程式。 (3)实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液能否检验出Fe3＋？ 提示：(1)还原性。 (2)生成淡黄色沉淀。2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。 (3)浓硫酸具有强氧化性，加热条件下与铁反应生成Fe3＋，但Fe过量，与Fe3＋反应生成Fe2＋，因此不能检验出Fe3＋。 [探究归纳] 　同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。 如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化；H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。 [探究应用] 1．如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是(　　) A．关闭K2，打开K1，滴加硫酸，则装置B中每消耗1 mol Na2O2，转移电子数为NA B．关闭K1，打开K2，试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液，均可证明SO2有还原性 C．为防止环境污染，装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水 D．实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性 解析　装置B中发生的反应为SO2＋Na2O2===Na2SO4，则每消耗1 mol Na2O2，转移电子数为2NA，A错误；关闭K1，打开K2，试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液，产生的二氧化硫能被氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，使FeCl3溶液由黄色变为浅绿色，均可证明SO2有还原性，B正确；为防止环境污染，装置C和E中的试剂均取用浓的氢氧化钠溶液，保证将未反应的二氧化硫吸收完全，避免造成污染，C错误；实验过程中不能体现硫酸的强氧化性，D错误。 答案　B 2．(2022·德州模拟)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。 请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气) (1)仪器a的名称是________。 (2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________， 观察到装置C中发生的现象是____________________。 (3)装置D和F的作用是________________________________________________________________________。 (4)实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是________________________，关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为____________________。 解析　(2)装置A中产生的SO2进入装置B中，SO2与FeCl3溶液反应生成FeSO4、FeCl2和HCl，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋；装置C中SO2与Na2S溶液反应生成S单质，现象为有淡黄色沉淀(S)生成。(3)SO2有毒，不能直接排放到空气中，可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。(4)装置E用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，但水中存在溶解的氧气，具有氧化性，影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3===Na2S2O5。(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有硫酸根离子，即可验证Na2S2O5晶体在空气