内容正文:
实验活动5:不同价态含硫物质的转化
物质分类
非金属
单质
非金属
氧化物
非金属氧化物对应水化物
盐
化合价
非金属
氢化物
-2
0
+4
+6
S
H2S
SO2
H2SO3
SO3
H2SO4
Na2S
Na2SO3
Na2SO4
一、回忆学过的含硫物质,完成以下价类二维图。
二、从氧化还原的角度预测Na2S、浓硫酸、S的性质。
物质 性质
Na2S
浓硫酸
S
还原性
氧化性和还原性
氧化性
旧知回顾
一、实验目的
1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
二、实验器材及试剂
1.器材
试管、天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
2.试剂
浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液。
高锰酸钾
品红
三、请选择合适试剂,设计实验验证你的预测。
限选试剂:浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液
选择试剂 选择依据 预期现象
Na2S的还原性
浓硫酸的氧化性
S的氧化性
酸性KMnO4溶液
铁粉
铜片
酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去
可能出现淡黄色沉淀
生成黑色固体
产生淡黄色沉淀
铜片溶解,溶液稀释后为蓝色,
产生刺激性气味气体,
该气体可使品红溶液褪色
验证物质的氧化性,选择还原剂,验证物质的还原性,选择氧化剂。
H2SO3溶液
四、实验验证
实验步骤 实验现象
(1)在试管中加入1mLNa2S溶液,边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口,观察并纪录实验现象。
(2)在试管中加入1mLNa2S溶液,边振荡边滴加H2SO3溶液,用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口,观察并纪录实验现象。
溶液紫红色褪去,
产生淡黄色沉淀。
产生淡黄色沉淀。
1.验证Na2S的还原性
反应的化学方程式:2 Na2S + 3H2SO3== 3S ↓+ 3H2O+2Na2SO3
反应的离子方程式:5S2-+2MnO4-+16H+==== 2Mn2++8H2O+5S↓
S
H2SO3
+4
S2-
KMnO4(H+)
S2-
-2
0
S元素化合价变化
-2价S具有还原性,+4价S表现氧化性。
实验步骤 实验现象
如上图所示连接仪器装置,向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜片,塞上带导管的单孔橡胶塞,加热,观察并纪录实验现象。
A试管中有气泡生成,溶液稀释后为蓝色,铜片溶解,B试管中品红溶液褪色。
2.验证浓硫酸的氧化性
原理: Cu +2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
△
S S
表现S的氧化性
+4 +6
S元素化合价变化
实验步骤 实验现象
将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合,放在石棉网(或陶土网)上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察并纪录实验现象。
混合物继续保持红热,
最后生成黑色固体。
3.验证硫单质的氧化性
硫粉与铁粉加热反应,得到硫化亚铁
Fe + S = FeS
点燃
S与一些变价金属(如Fe,Cu)反应时一般得到的是低价态的硫化物
S S,
表现S的氧化性
0 -2
S元素化合价变化
思考
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?
邻位价态原则:当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。
转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化
Na2S S
H2SO3 S
H2SO4 SO2
S FeS
-2→0
+4→0
+6→+4
0→-2
思考
2.铁粉和硫粉在空气中混合燃烧,可能发生哪些化学反应?
可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。
3.在实验过程中你遇到了哪些问题?你是如何解决的?
在实验1中可能遇到实验现象不明显,在操作中要注意充分摇动;
实验2中反应过于剧烈,要注意控制加热温度;