内容正文:
实验活动5
不同价态含硫物质的转化
课程学习目标
通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
1
应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
2
新课讲解
自然界中存在着硫的单质,也存在着硫的化合物,我们知道硫具有-2、0、+4、+6等多个化合价,那么,硫元素又是如何实现不同化合价之间的相互转化的?
新课讲解
【实验用品】
试管、托盘天平、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)、玻璃管、药匙、棉花、镊子、火柴
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
新课讲解
一、硫的转化实验
实验1.在两只试管中分别加入1mLNa2S溶液,向其中一支边振荡边滴加H2SO3溶液,另一支边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,用浸NaOH溶液的棉团分别塞住两个试管口,观察并记录实验现象。
实验现象:加入H2SO3溶液的试管中,出现淡黄色浑浊。加入酸性KMnO4溶液的试管中,紫红色逐渐消失,并出现淡黄色浑浊
新课讲解
新课讲解
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。
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实验2.如下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,观察并记录实验现象。
新课讲解
实验现象:浓硫酸和铜片反应产生气泡,品红溶液
颜色逐渐变浅直至褪色。
实验:铜与浓硫酸反应(需要加热)
原理: Cu +2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
△
S S
表现S的氧化性
+4 +6
新课讲解
S元素化合价变化
硫酸铜溶液加入浓硫酸
实验3.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,观察并记录实验现象。
新课讲解
本实验的反应类似于如图装置
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
实验现象:刚开始无现象,玻璃棒呈红热状态后,反应迅速,并有黑色固体生成。
S S,
表现S的氧化性
0 -2
新课讲解
S元素化合价变化
硫磺 (S)
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?
实验1中.在Na2S和H2SO3反应中,Na2S中S的化合价由-2变
为0价,H2SO3化合价由+4变为0价;在Na2S和酸性KMnO4
的反应中,S的化合价由-2变为0价。
实验2中.浓硫酸中S的化合价由+6变为+4.
实验3中.S的化合价由0价变为-2价。
新课讲解
硫粉
硫粉
交流与讨论
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;
实验3中不能引燃,要把玻璃棒加热到红热状态。
交流与讨论
二、硫元素转化规律
S S S S
-2 0 +4 +6
FeS
H2S
HgS
SO3
H2SO4
Na2SO4
BaSO4
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
NaHSO3
新课讲解
1.硫元素的化合价及其化合物
硫元素最高价(+6)只有氧化性,最低价(-2)只具有还原性 ;中间价(0、+4)既具有氧化性,又具有还原性。
使硫元素由高价态向低价态转化需要加入还原剂,而硫元素低价态向高价态转化需要加入氧化剂。
新课讲解
2.硫元素的氧化性和还原性
溴水、HNO3、Fe3+ 、H2O2
MnO4(H+)、
Cu、C、
HI、H2S
H2S
Cl2、O2、 KMnO4(H+)
H2S
S
SO2
-2
0
+4
+6
H2SO4
O2
H2
3.不同价态硫元素间的相互转化
新课讲解
辰砂 HgS
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参考答案
4.硫及其化合物之间相互转化
Na2SO4
H2SO4
BaSO4
SO3
SO2
S
H2S
H2SO3