第5章 实验活动5 不同价态含硫物质的转化（Word导学案）-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（人教版2019，通用）

实验活动5　不同价态含硫物质的转化 实验目的 1．通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 2．应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。 实验步骤 1．硫化钠转化为单质硫 (1)实验操作 (2)实验现象 甲：有淡黄色沉淀生成；乙：紫红色褪色，产生淡黄色沉淀。 (3)实验结论 S2－能被H2SO3溶液及酸性KMnO4溶液氧化生成单质S。 2．浓硫酸转化为二氧化硫 (1)实验装置及操作 (2)实验现象 A试管中有气泡生成，溶液变蓝色，铜片溶解，B试管中品红溶液褪色。 (3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 3．硫转化为硫化亚铁 (1)实验装置及操作 (2)实验现象：混合物继续保持红热状态，最后生成黑色固体。 (3)硫粉和铁粉反应的化学方程式：Fe＋SFeS。 问题讨论 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？ 提示 转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化 Na2S S －2→0 H2SO3 S ＋4→0 H2SO4 SO2 ＋6→＋4 S FeS 0→－2 2.实验1中用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口的作用是什么？ 提示　吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。 3．铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？ 提示　①S＋O2SO2，②Fe＋SFeS，③3Fe＋2O2Fe3O4。 1．(2023·唐山高一检测)某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化，请回答下列问题： (1)请帮他们完成以下实验报告： 实验目的：探究三种价态(0、＋4、＋6)硫元素间的相互转化。 选用试剂：硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。 实验记录(画斜线部分不必填写)： 实验编号 预期的转化 选择的试剂 实验现象 结论(用化学方程式表示) ① S―→SO2 硫黄、氧气 ② SO2―→S 二氧化硫、硫化氢 ③ SO2―→H2SO4 二氧化硫、氯水 氯水褪色 ④ 浓硫酸―→SO2 问题讨论：从三种价态(0、＋4、＋6)硫元素间的相互转化还可得到规律：当硫元素处于最低价时只有________性，处于最高价时只有________性，处于中间价时既有________性，又有________性。 (2)根据以上规律判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有________(填字母)。 A．Cl2　B．Na　C．Na＋　D．Cl－　E．SO2 答案　(1)如表所示 ① 蓝紫色火焰 ② SO2＋2H2S===3S＋2H2O ③ SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl ④ 铜片、浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 还原　氧化　氧化(或还原)　还原(或氧化) (2)AE 解析　(1)①硫黄在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰；②SO2具有弱氧化性，可氧化H2S中－2价的硫元素：SO2＋2H2S===3S＋2H2O；③SO2具有较强还原性，可被Cl2氧化：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；④浓硫酸具有强氧化性，可被Cu还原而生成SO2。(2)Cl2中氯元素为0价，处于中间价态；SO2中硫元素为＋4价，处于中间价态，因而Cl2和SO2既有氧化性，又有还原性。 2．(2022·兰州一中高一检测)亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3 的性质，进行了如下实验。 [性质预测] (1)Na2SO3 中硫元素的化合价是__________，属于 S 元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。 [实验验证] 实验序号 实验试剂X 实验现象 ⅰ 酸性KMnO4溶液、稀硫酸 紫红色褪去，变为无色 ⅱ Na2S 溶液、稀硫酸 资料：酸性条件下，KMnO4 被还原为无色的 Mn2＋。 [分析解释] (2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是______________________________________________。 (3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是______________________。 [继续探究] (4)甲同学认为实验 ⅱ 的现象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。 ①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设： 假设a：酸性溶液中的SO具有氧化性，可产生S； 假设b：空气中存在O2，在酸性条件下，由于______________________________(用离子方程式表示)，可产生S； 假设c：酸性溶液中的SO具有氧化性，可产生S。 ②设计实验ⅲ证实了假设a和b不是产生S的主要原因。 实验ⅲ：向Na2S溶液中加入__________________(填试剂名称)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。 (5)结合实验ⅱ和ⅲ，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)＋4　(2)6H＋＋5SO＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋3H2O　(3)加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊　(4)①4H＋＋2S2－＋O2===2S↓＋2H2O ②稀硫酸　(5)6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O 解析　(1)Na2SO3中氧元素为－2价，钠元素为＋1价，故硫元素的化合价是＋4。(2)由资料可知，酸性条件下，KMnO4被还原为无色的Mn2＋，Na2SO3与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为6H＋＋5SO＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋3H2O。(3)向Na2SO3溶液中加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊，生成S，说明Na2S在酸性条件下被氧化。(4)①空气中存在O2，在酸性条件下，反应的离子方程式为4H＋＋2S2－＋O2===2S↓＋2H2O。②实验ⅲ：向Na2S溶液中加入稀硫酸，产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，溶液未变浑浊，说明没有S生成，稀硫酸可以提供假设a的SO和H＋，提供b中的H＋。(5)实验ⅲ证实了假设a和b不是产生S的主要原因，实验ⅱ中Na2SO3和Na2S反应生成S，离子方程式为6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$