第4章 实验活动提升(2) 不同价态含硫物质的转化探究（word教参）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（鲁科版）

实验活动提升(2)　不同价态含硫物质的转化探究 [对应学生用书P78] 1．－2价S→0价S 实验步骤：在两支试管中分别加入1 mL硫化钠溶液，向其中一支边振荡边滴加亚硫酸溶液，另一支边振荡边滴加酸性高锰酸钾溶液，用浸有氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口，观察并记录实验现象。 提示　硫化钠转化为单质硫，硫元素化合价由－2价转化为0价，观察到的现象是有淡黄色沉淀生成。 2．根据硫元素的化合价分析H2SO3具有氧化性还是还原性？怎样利用实验验证H2SO3具有的性质？ 提示　硫元素的最高正价是＋6价，最低负价是－2 价，H2SO3中硫元素为＋4价，因此H2SO3既有氧化性又有还原性。可以利用H2SO3与Na2S或H2S反应，验证H2SO3具有氧化性；利用H2SO3与酸性KMnO4溶液反应，验证H2SO3具有还原性。 3．＋6价S→＋4价S 实验步骤：如图所示连接仪器装置，向试管甲中加入1 mL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。 提示　试管甲中观察到的现象是铜片上有气泡逸出，溶液变蓝色，铜片溶解，试管乙中观察到的现象是品红溶液逐渐变为无色。 4．0价S→－2价S 实验步骤：将0.5 g硫粉和1.0 g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。 提示　硫转化为硫化亚铁，观察到的现象是混合物继续保持红热，最后生成黑色固体。 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。 1．(2021·新高考全国卷Ⅰ)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是(　　) A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 解析　根据分析可知，吸收过程中SO2＋NaHCO3===CO2＋NaHSO3↓，有二氧化碳生成，A正确；结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误；NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；结合分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确。 答案　B 2．亚硫酸钠中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性。现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。 (1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有__________________，看到的现象是__________________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有__________________，看到的现象是__________________，反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Na2SO3溶液、溴水　溴水褪色　Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr (2)Na2SO3溶液、Na2S溶液和稀硫酸　生成浅黄色沉淀　2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O 3．某小组同学设计如下实验实现几种价态硫元素间的转化。 任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂完成实验S(＋6)→S(＋4)的转化。 试剂：①浓H2SO4　②稀H2SO4　③酸性KMnO4溶液　④Na2SO3溶液　⑤Cu　⑥品红溶液 (1)写出实现转化的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：________________________________________________________________________。 任务Ⅱ：实现硫元素化合价在0、＋2、＋4价之间的转化。 查阅资料：＋2价硫元素在酸性条件下不稳定，自身易发生氧化还原反应。 SO2Na2SO3溶液Na2S2O3X (3)①中加入的物质是________，该转化利用的是SO2________的性质。 (4)写出③的离子方程式：________________________________________________________________________。 解析　(4)根据题干信息，＋2价硫元素在酸性条件下不稳定，自身易发生氧化还原反应，即发生歧化反应，＋2价的硫元素化合价既升高又降低，结合步骤②中亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析，可得X中硫元素的化合价应低于＋2价，则X为硫单质，③的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。 答案　(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色 (3)NaOH溶液　酸性氧化物 (4)2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$