13 实验活动5 不同价态含硫物质的转化-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 双选）

实验活动5　不同价态含硫物质的转化 1．通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 2．应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。 1．器材：试管、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、陶土网、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。 2．试剂：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。 1．－2价、＋4价硫转化为0价的硫及－2价硫转化为0价的硫 (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及酸性KMnO4氧化生成单质S。 2．＋6价的硫转化为＋4价的硫 实验 装置 实验 现象 加热有气泡生成，品红溶液逐渐变为无色 实验 结论 浓硫酸和Cu反应的化学方程式： 2H2SO4（浓）＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O 3．0价的硫转化为－2价的硫 (1)实验装置及操作 学生用书第37页 (2)实验现象：混合物继续保持红热，最后生成黑色固体。 (3)硫粉和铁粉反应的方程式：Fe＋SFeS。 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中用浸有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．SO2具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，能否用浓硫酸干燥SO2气体？ 提示：能。SO2中的硫元素显＋4价，浓硫酸中的硫元素显＋6价，硫元素的化合价在＋4、＋6价之间不存在中间价态，SO2虽具有还原性，但不能被浓硫酸氧化，因此可以用浓硫酸干燥SO2气体。 4．铁粉和硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些化学反应？ 提示：①Fe与S反应，②S与O2反应，③Fe与O2反应等。 1．SO2气体通入 BaCl2溶液无明显现象，然后再通入X气体有沉淀生成，则X气体不可能是(　　) A．NH3 B．H2S C．NO2 D．CO2 答案：D　 解析：A．NH3溶于水生成氨水，与H2SO3反应生成(NH4)2SO3，再与BaCl2反应生成BaSO3沉淀，故A不符合题意；B．H2S可与H2SO3反应生成S，故B不符合题意；C．NO2溶于水后生成硝酸，硝酸能将H2SO3氧化为H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，故C不符合题意；D．BaCl2溶液中通入CO2、SO2气体后溶液呈酸性，盐酸的酸性强于碳酸和亚硫酸，因此，不会生成BaCO3或BaSO3沉淀，故D符合题意。 2．固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示（某些产物及反应条件略去）。下列分析错误的是(　　) A．甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 B．工业上乙→丙的条件是：高温、高压、催化剂 C．乙和丙的相对分子质量比为4∶5 D．戊既有还原性又有氧化性 答案：B 解析：高中阶段常见固体单质有：C、Na、Mg、Al、Si、S、Fe，若甲为C单质，则乙、丙为CO或CO2，但CO不能与水反应，所以甲不可能为C；若甲为Na，则乙为Na2O，戊为NaOH，NaOH为强碱受热不分解，即不能生成甲，故甲不可能为Na；若甲为Mg、Al、Si、Fe，由于它们的氧化物不能与水反应，故甲不可能为Mg、Al、Si、Fe；故甲应为S，则乙为SO2，SO2与O2反应生成SO3（丙），丙与水反应生成H2SO4（丁），浓硫酸可被还原为SO2，乙与水反应生成戊(H2SO3)，H2SO3可以与H2S反应生成S。A．S单质在纯氧中燃烧火焰为蓝紫色，在空气中为淡蓝色，A正确；B．SO2与O2反应生成SO3的条件为催化剂、加热，B错误；C．SO2与SO3相对分子质量比为64∶80，即4∶5，C正确；D．H2SO3中S元素为＋4价，既可以被氧化到＋6价，也可以被还原到0价，故戊既有还原性又有氧化性，D正确；故答案选B。 3．实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如下图所示装置研究S（＋6价）→S（＋4价）。 (1)装置C的作用是______________________________________________________。 (2)装置B、D盛放的试剂应分别为　　　、　　　　（填字母）。 a．BaCl2溶液　b．KI淀粉溶液　c．FeSO4溶液　 d．NaOH溶液　e．品红溶液 (3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的　　　　性。 (4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)防倒吸（或作安全瓶）　(2)e　d　(3)吸水 (4)将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化 解析：(1)装置C是安全瓶，作用是防止倒吸。(2)装置B作用是检验二氧化硫的，盛放试剂为品红溶液，D用于尾气处理，选用氢氧化钠溶液。 (3)浓硫酸具有吸水性，使装置A中固体变为白色。(4)若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，因为溶液中存在浓硫酸，所以需要采取的操作是将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化。 学生用书第38页 学科网（北京）股份有限公司 $$