专题07 硫、氮及其化合物的性质（实验12～实验13）-【实验攻略】备战2024年高考化学教材实验及其延伸拓展

第五章 化工生产中的重要非金属元素 专题07 硫、氮及其化合物的性质（实验12~实验13） 实验12 硫及其化合物的性质 实验13 氮及其化合物的性质 实验12 硫及其化合物的性质 一、二氧化硫的性质 二氧化硫与水的反应，水溶液的酸碱性，二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验： 实验操作 现象 结论 ①把盛有SO2的试管倒立于水中，打开胶塞 试管内液面上升 SO2易溶于水 ②用pH试纸测定溶液的酸碱度 试纸变红色 二氧化硫水溶液呈酸性 ③滴入2滴品红溶液，振荡；加热试管，再观察 品红褪色； 加热恢复红色 二氧化硫能使品红褪色，具有漂白性 二、浓H2SO4的特性 三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性 (1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,以及混在气体中的水分子,故常用作干燥剂。  (2)脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。 【实验探究】 实验 操作 实验 现象 a.蔗糖逐渐变黑; b.蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体 实验 结论 a.浓硫酸具有脱水性;  b.浓硫酸具有强氧化性,能将蔗糖炭化生成的碳单质氧化为CO2,自身被还原为SO2  (3)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 a.与金属单质的反应 实验操作 实验现象 试管a中的铜丝表面有气泡逸出;  试管b中的品红溶液逐渐变为无色;  试管c中的石蕊溶液逐渐变为红色;  将试管a中的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色　  化学 方程式 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O b.与非金属单质的反应 在加热时,浓硫酸与木炭发生反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O. (4)常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4；体现了浓硫酸的强氧化性。 (5)可利用浓H2SO4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF、HCl等)， 如2NaCl(固)＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑。 三．硫酸根离子的检验 1．实验探究 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,然后各滴入几滴BaCl2溶液,观察现象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象。 项目 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液 滴入几滴BaCl2溶液 有白色沉淀生成  有白色沉淀生成  有白色沉淀生成  加入少量稀盐酸并振荡 　白色沉淀不溶解　  　白色沉淀不溶解　  　白色沉淀溶解　  2．实验结论 在溶液中,SO42－可与Ba2+反应,生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。 反应的离子方程式为Ba2++SO42－=== BaSO4↓。 3．检验SO42－的正确操作方法： 被检液取清液观察有无白色沉淀产生(判断有无SO42－)。 先加稀盐酸的目的是排除CO32－、SO32－、Ag＋干扰，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式： CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO32－＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓。 4．实践应用 除去粗盐中的可溶性杂质(可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质) 杂质 加入的试剂 离子方程式 可溶性 硫酸盐 过量　BaCl2　溶液  　SO42－+Ba2+ BaSO4↓　  CaCl2 过量　Na2CO3　溶液  　Ca2++CO32－ CaCO3↓、Ba2++CO32－ BaCO3↓　  MgCl2 过量　NaOH　溶液  　Mg2++2OH- Mg(OH)2↓　  多余的 NaOH、Na2CO3 适量稀盐酸 　OH-+H+ H2O、CO32－+2H+ H2O+CO2↑　  四、实验探究不同价态含硫物质的转化 1.不同价态硫元素的转化与性质 硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6，可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。 利用氧化剂，可将硫元素从低价态转化为高价态；利用还原剂，可将硫元素从高价态转化为低价态。 2.不同价态含硫物质的转化 序号 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 ① －2→0 H2S O2(不足) S SO2 ② 0→－2 S H2 H2S Fe或Cu FeS或Cu2S ③ －2→＋4 H2S O2(足量) SO2 ④ 0→＋4 S O2 SO2 ⑤ ＋4→0 SO2 H2S S ⑥ ＋4→＋6 SO2 O2 SO3