5.1.3 不同价态含硫物质的转化 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节 硫及其化合物 第五章 化共生产中的重要非金属元素 第三课时 不同价态含硫物质的转化 化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 不同价态含硫物质的转化 S H2S SO2 SO3 H2SO3 H2SO4 地表附近： 石膏(CaSO4·2H2O) 芒硝(Na2SO4·10H2O) 岩层深处和海底的无氧环境：黄铁矿(FeS2) 黄铜矿(CuFeS2) (1)岩层深处和海底：无氧环境下硫单质转化成硫化物，发生还原反应。 (2)地表附近：硫化物转化为硫酸盐，发生氧化反应。 (3)火山口附近：硫单质转化成二氧化硫，二氧化硫又转化成三氧化硫，均为氧化反应。 自然界中硫元素的存在示意图 ⒈不同价态含硫物质的转化 1.自然界中硫的存在和转化 ⒈不同价态含硫物质的转化 探究： 下图是人们总结的不同价态硫元素的转化关系，请尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质在氧化还原反应中表现氧化性还是还原性。 S S S S -2 0 +4 +6 常用的氧化剂有： KMnO4、HNO3、浓硫酸、氯水、H2O2、Na2O2、Fe3＋、O2、HClO等。 常用的还原剂有： 金属单质、Fe2＋、S2―、SO2、C、H2、CO等。 设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 从低价态转化为高价态需要氧化剂 从高价态转化为低价态需要还原剂 ⒈不同价态含硫物质的转化 实验序号 转化目标 （价态变化） 转化前的含硫物质 选择试剂 （氧化剂或还原剂） 转化后的含硫物质 预期现象 1 -2 → 0 2 0 → +4 3 +4 → +6 4 +6 → +4 5 +4 → 0 6 0 → -2 ⒈不同价态含硫物质的转化 实验序号 转化目标 （价态变化） 转化前的含硫物质 选择试剂 （氧化剂或还原剂） 转化后的含硫物质 预期现象 1 -2 → 0 H2S 2 0 → +4 S 3 +4 → +6 H2SO3 4 +6 → +4 H2SO4 5 +4 → 0 SO2 6 0 → -2 S H2O2或SO2 S 生成淡黄色固体 O2或空气 SO2 硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体 H2O2 H2SO4 反应前后用pH试纸测pH，值变小；反应后滴入稀盐酸，再滴入BaCl2，产生白色沉淀。 Cu和品红溶液 SO2 产生有刺激气味的气体，该气体能使品红褪色 H2S S 生成淡黄色固体 Fe FeS 剧烈反应，生成黑色固体 ⒈不同价态含硫物质的转化 化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子  杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 MgCl2 CaCl2 BaCl2 NaOH Mg2+＋2OH-＝Mg(OH)2↓ Na2CO3 Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓ Ca2+＋CO32-＝CaCO3↓ 课本P6思考与讨论——粗盐的提纯 实验步骤 实验操作 ①溶解 用托盘天平称取5 g粗盐放入烧杯中，然后加入20 mL水，用玻璃棒 ，使粗盐溶解，得到粗盐水 搅拌 实验步骤 ②沉淀 向粗盐水中依次滴加过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液，使_____________ ___________完全沉淀析出 SO 、Mg2＋、 Ca2＋、Ba2＋ 实验步骤 ③过滤 将烧杯静置后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质、过滤中玻璃棒的作用是 ，滤液呈 性 引流 碱 实验步骤 “过滤”操作要点：一贴、二低、三靠　 ④中和 向滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到_____ ，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性 无气 泡冒出 实验步骤 ⑤蒸发 将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断 。当蒸发皿中出现 时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。冷却后，得到除去杂质离子的精盐 搅拌 较多固体 实验步骤 “蒸发结晶”操作要点： 滤液倒入蒸发皿中，酒精灯加热，玻璃棒不断搅拌；当出现较多固体时，停止加热，利用余热将滤液蒸干。 问题讨论 本实验中加入试剂的顺序是什么？按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的？ 提示　本实验中加入试剂的顺序是：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸。 按下列顺序加入试剂也可达到实验目的： ①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸； ②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。 实验评价 2.在除杂过程中为什么依次加入的试剂都要略微过量？怎样确认所加沉淀剂已经过量？ 　加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。静置，取上层清液，加入试剂，不再产生沉淀，则沉淀剂已过量。 实验评价 2.在实验操作②中为什么依次加入的试剂都要略微过量？怎样确认所加沉淀剂已经过量？实验操作④中加入盐酸的目的是什么？ 　实验操作②中所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。静置，取上层清液，加入试剂，不再产生沉淀，则沉淀剂已过量。 实验评价 3.如何检验杂质离子已“沉淀完全”？ 静置沉淀后，向上层清液中继续滴加2~3滴沉淀试剂，若溶液不出现浑浊，说明杂质离子已沉淀完全。 5.实验操作③和④的顺序能否颠倒？为什么？ 　先过滤再加盐酸的顺序不能颠倒。因为先加入盐酸时，可使Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀溶解，溶液中Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋等无法除去。 4.实验操作中加入盐酸的目的是什么？ 实验操作中加入盐酸是为了除去滤液中过量的OH－和CO ，并调节溶液的pH 。静置，取上层清液，加入试剂，不再产生沉淀，则沉淀剂已过量。 实验评价 模型认知——分离和提纯的“三必须”和“四原则” 实验总结 分离和提纯的比较 项目 分离 提纯 概念 把混合物中各组成成分分离开，得到纯净的原状态的各物质 把被提纯物质中的杂质除去，并分离出纯净的被提纯物 实验总结 $$