第4章 必做实验(4) 不同价态硫元素间的转化-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版双选 新教材 新高考）

必做实验(四)·不同价态硫元素间的转化 授课提示：对应学生用书第117页 实验目的 选取含有硫元素的物质，通过实验探究－2、0、＋4、＋6这四种价态硫元素之间的相互转化。 实验用品 SO2水溶液、Na2SO3溶液、浓硫酸、Na2S溶液、稀硫酸、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液、铜片； 酒精灯、玻璃管、橡胶管、导气管、试管夹、试管、胶头滴管、铁架台等。 探究过程 第一步，确定S元素的常见价态及其对应的物质。 ：H2S、HS－、S2－ ：S ： ： 第二步，根据氧化还原理论选择氧化剂或还原剂。 第三步，预测能证明已经转化的现象。 第四步，搜集能证明已经实现转化的实验现象，得出实验结论。 (1)实验用品中的稀硫酸的作用是什么？ 提示：酸化溶液，提供酸性环境，促进反应发生。 (2)实验用品中的NaOH溶液的作用是什么？ 提示：吸收反应过程中生成的酸性污染气体。 (3)本实验中需要注意哪些安全问题？如何采取相应措施保证实验安全？ 提示：氯水、酸性KMnO4溶液、浓硫酸等具有腐蚀性，取用时应避免沾到皮肤或衣服上。 二氧化硫气体有毒，应避免将其释放到空气中。 加热时，一定要注意操作规范。 (4)若加入试剂后未观察到预期的现象，可采取哪些措施加快反应速率，排除因反应过慢造成没有观察到预期现象的问题？ 提示：加入催化剂、加热或充分振荡(或搅拌)。 单独成册　对应学生用书第413页 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是(　　) A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的富氧区实现 C．硫元素的循环过程中既有硫的还原，又有硫的氧化 D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应 解析：A.从硫元素在自然界中的循环示意图可以看出，硫在自然界中既有游离态又有化合态，A正确；B.过程⑤由SO生成H2S，S元素的价态降低，作氧化剂，则宜在土壤的贫氧区实现，B不正确；C.硫元素的循环过程中，既有硫的价态降低，被还原，又有硫的价态升高，被氧化，C正确；D.若生物体有机硫的成键方式为，则此时S元素显－2价，与H2S中S元素的价态相同，所以过程④中S未发生氧化还原反应，D正确。 答案：B 2．下列关于实验室制取SO2的实验，其中叙述正确的是(　　) A．甲图中可利用70%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2 B．乙图中干燥SO2 C．可用丙图中装置和药品收集二氧化硫并吸收尾气 D．可用丁图中装置和药品检验铜和浓硫酸反应生成的CuSO4 解析：A.常使用亚硫酸钠和70%的浓硫酸制SO2，反应不需要加热，采用固液不加热型装置，A叙述正确；B.SO2能与碱性物质反应，不能用碱石灰干燥，B叙述错误；C.澄清石灰水的浓度较小，不适宜吸收SO2尾气，C叙述错误；D.反应后的液体混合物应倒入水中，类似于浓硫酸的稀释，D叙述错误。 答案：A 3．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是(　　) A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量 B．装置乙可用于收集SO2气体 C．为确认甲中有CuSO4生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O 解析：上下移动装置甲中的铜丝可控制反应是否发生，从而控制生成SO2的量，故A正确；二氧化硫的密度比空气的大，因此用装置乙收集二氧化硫时，应长进短出，故B错误；将装置甲试管中的液体倒入装置丙中，若变蓝，则有硫酸铜生成，故C正确；利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出硫酸铜晶体，故D正确。 答案：B 4．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　) A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2 解析：A项，反应①中溶液先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据质量守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②和反应④，可以吸收SO2并回收利用，正确。 答案：D 5．根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(　　) 选项 实验 现象 结论 A 含HCl、BaCl2的FeCl3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