第5章 实验活动5 不同价态含硫物质的转化(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程化学必修第二册同步学习指导(人教版2019)

%#为了除去粗盐中的&*$ <"80$ <"'+$ ? 2 "泥沙等杂质$进行下列七项操作+ ! 过滤" " 加过量)*+,溶液" # 加适量 ,&(" $ 加过量)* $ &+ % 溶液" % 加过量.*&( $ 溶液" & 溶解" ' 蒸发$回答下列问题+ )"*以上七项操作的步骤为 & + ! + " + !!!! + !!!! + !!!! + !!!! + ' ' 其中加入.*&( $ 溶液发生的离子反应方程式为 !$ 加入过量)* $ &+ % 溶液的目的是 !' )$*关于上述过程$错误的是!!!!' -#溶解粗盐时$加水越多越好 .#)*+,溶液不可用7+,溶液替代 &#滤去沉淀以后$将滤液移至坩埚内加热蒸发 /#当蒸发到剩有少量液体时$停止加热$利用余热将液体蒸干 R#将制得的晶体转移到过滤器中用大量水进行洗涤 )%*)*&(的焰色反应为!!!!色$验证提纯后的)*&(固体中不含7&(的操作及现象是 ! !' 实验活动:!不同价态含硫物质的转化 ! deª5 "#通过实验加深对硫及其化合物性质的认识' $#应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化' # de°±z²³ "#仪器+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 团"镊子"火柴' $#试剂+浓硫酸"铜片"硫粉"铁粉")* $ '溶液"酸性789+ 2 溶液")*+,溶液", $ '+ % 溶液"品红溶液' % de¬­ 实验 操作 现象 结论 实验一 试管中产生!!!!沉淀' $ ?能被, $ '+ % 溶液!!!!生成 !!!! !!!!褪去$试管中产 生!!!!沉淀 ' $ ?能被酸性789+ 2 溶液!!!! 生成!!!! 实验二 铜片表面有气泡产生,品 红溶液!!!!$试管底 部有!!!!固体生成 浓硫酸具有!!!!!!$能氧化 不活泼金属$还原产物一般是!! !! &3 <$, $ '+ 2 )浓* ### % &3'+ 2 <'+ $ ) <$, $ + 实验三 混合物保持红热$冷却后得到!!!!固体 硫单质具有!!!!性$能与金属 单质反应生成硫化物 45<' ### % 45' !'! & HI®¯ "#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( $#实验一中用浸)*+,溶液的棉团塞住试管口的作用是什么( %#铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时$可能发生哪些反应( 5 JKLM 含硫化合物的转化特点和规律 "#不同价态含硫物质相互转化关系如图 )"*归中规律+当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时$一般生成中间价态$如$, $ ' <'+ ### $ %' <$, $ +$ $)* $ ' <)* $ '+ % <%, $ '+ ### 2 %)* $ '+ 2 <%' $ <%, $ +' )$*连续氧化规律+, $ ' 足量+ +,,, $ '+ $ + +, $ '+ % , $ +, + , $ '+ 2 !' + +, $ '+ $ + +, $ '+ % , $ +, + , $ '+ 2 $#相同价态含硫物质间的转化可表示为 %#含硫物质的转化小结 !'" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #硫黄在空气中燃烧生成气体甲$甲溶于水得溶液乙$向乙溶液中滴加溴水$乙溶液褪色变成丙' 甲"乙"丙均含 有硫元素$则它们正确的顺序是 )!!* -#'+ % ", $ '+ 2 ", $ '+ % .#'+ $ ", $ '+ % ", $ '+ 2 &#'+ % ", $ '+ % ", $ '+ 2 /#'+ $ ", $ '+ 2 ", $ '+ % "#有一瓶可能部分被氧化的)* $ '+ % 溶液$某同学取少量此溶液$滴入.*))+ % * $ 溶液$产生白色沉淀$再加入足 量稀硝酸$充分振荡后$仍有白色沉淀' 下述有关此实验的结论正确的是 )!!* -#)* $ '+ % 已部分被空气中的氧气氧化 .#加入.*))+ % * $ 溶液后$生成的沉淀中一定含有.*'+ 2 &#加足量硝酸后的白色沉淀一定是.*'+ 2 /#此实验能确定)* $ '+ % 是否部分被氧化 ##根据'+ $ 通入不同溶液中实验现象$所得结论不正确的是 )!!* 溶液 现象 结论 - 氯水 黄绿色溶液褪色 '+ $ 有还原性 . , $ '溶液 产生黄色沉淀 '+ $ 有氧化性 & 酸性789+ 2 溶液 紫色溶液褪色 '+ $ 有漂白性 / )* $ 'X+ % 溶液 产生胶状沉淀 酸性+, $ '+ % O, $ 'X+ % $#亚硫酸钠))* $ '+ % *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)* $ '+ % 的性质$进行了 如下实验' 3性质预测4 )"*)* $ '+ % 中硫元素的化合价是!!!!$属于'元素的中间价态$既具有氧化性$又具有还原性' 3实验验证4 实验序号 实验试剂H 实验现象 0 酸性789+ 2 溶液"稀硫酸 紫红色褪去$变为无色 1 )* $ '溶液"稀硫酸 资料+酸性条件下$789+ 2 被还原为无色的89$ <' 3分析解释4 )$*实验 0 中$反应的离子方程式是 !' )%*实验 1 中$能说明)* $ '在酸性条件下被氧化的实验现象是 ! !' !!!!!!!!!!!!!!!!!! 3继续探究4 )2*甲同学认为实验 1 的现象不能直接得出-)* $ '+ % 具有氧化性.' ! 对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设+ 假设*+酸性溶液中的'+$ ? 2 具有氧化性$可产生', 假设B+空气中存在+ $ $在酸性条件下$由于!!!!!!!!!!!!!!!)用离子方程式表示*$可产 生', 假设D+酸性溶液中的'+$ ? % 具有氧化性$可产生'' " 设计实验 2 证实了假设*和B不是产生'的主要原因' 实验 2 +向)* $ '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' ):*结合实验 1 和 2 $用离子方程式解释实验 1 中产生淡黄色浑浊的原因+ ! !' !!!!!!!!!!!!!!!!!! !'# 5.(1)2A1+2Na0H+2H,0=2NaAI0,+3H,1 加入，故A、D项正确，C项错误：加入过量的Ba(O川)，溶液，可 Si0,+4HF=Sif↑+2H,0 除去SO,Mg+,再加入过量的Na,CO,溶液，除去Ca+和过 (2)石灰石si0,+N,C0,商里Na,Si0,+C0,↑（或s0,+ 量的Ba2+,过滤后，向滤液中加人稀盐酸，除去过量的CO Cac0,Casi0,+C0,↑) 和OH,蒸发结品得到纯净的NaCl,B项正确 4.B食盐溶解度受温度影响小，加热蒸发食盐溶液得到食盐品 (3)Si02(4)D 体，所以过程Ⅲ中，用到的分离方法是加热蒸发，故选B 【解析】(1)铅板易被烧碱腐蚀，玻璃易被氢氯酸腐蚀，反应 5.(1)5④①83Ba2·+S07- 的化学方程式分别为2A+2Na0H+2H,0一2NaA0,+ =Bas0,↓除去Ca2*以及加 入的过量Ba2(2)ACE 3H:↑，Si0+4HFSF,↑+2H0。(2)生产硅酸盐水泥 和誓通玻璃都需要用到的主要愿料为石灰石。制备普通玻璃 (3)黄用洁净的铂丝蘧取样品后在酒精灯上灼烧，透过蓝色 钴玻璃观察不到紫色火焰，说明不含KC 的主要反应方程式有S0,+Nu,C0,商通Na,Si0,+C0,↑或 【解析】(1)粗盐样品含有Ca2、Mg2、S0、泥沙幕梨质， S0,+CuC0,声温CaSi0,+C0,↑。(4)普通玻璃增埚中的 加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去Mg2·:加入过量的 氧化硅能够与熔融的氢氧化钠反应，故A错误：石英玻璃坩据 BaCL,可以将硫酸根离子除去，但是会引入Ba2·杂质离子：加 中的二氧化硅能够与溶融的氢氧化钠反应，故B错误：氧化铝 入过量的Na,C0,溶液的目的除去杂质Ca2+和加入的过量 册埚中的氧化铝能够与熔融的氢氧化钠反应，故C铅误；铁与 Ba·:过滤，将得到的沉淀全部薄出，得到的滤液是含有氯化 熔融的氢氧化钠不反应，故D正确 钠，碳酸钠，氢氧化钠等的混合物，加入足量的生酸，可以豫去 实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 碳酸根离子、氢氧根高子等杂质高子，最后即可获得较为纯净 的氯化钠，所以操作的步骤为⑥→①-→②+⑤，④+①→③ 三搅拌S0与B·完全反应生成BSO,沉淀溶液不出现 →⑦。加入BaC2溶液发生的离子反应方程式为Ba·+S0 浑浊继续滴加BaCl,溶液过量的NaOH溶液Mg2·与 一BSO,↓。加入过量Na,C0,溶液的目的是除去Ca2+以 OH Mg(OH)2过量的饱和N,C0,Ca2·,Ba2·与C0 及加入的过最B·。(2)溶解时，若加入太多水，则蒸发时就 生成的沉淀和不溶性杂质盐酸没有气泡冒出搅拌 爵要大量时问，A错误；NOH溶液不可用KOH溶液替代，否 较多固体 则会引入新的来质离子K',B正确：滤去沉淀以后，将滤液移 四 至装发皿加热浓馆，C错误：幕发时，有少量液体利余就应该 1.本实验中加人试剂的顺序是BC引2溶液→NaOH溶液→ 停止加热，D正确：晶体应用少量水洗涤，否则会导致品体溶 NaC0,溶液→盐酸 于水损失，E错误。故选ACE。(3)NaCl的焰色反应为黄色 按下列顺序加入试剂也可达到实验目的： 用始色反应验证提纯后的NCI固体中不含KC.操作及现象 ①NaO州溶液→BaCl,溶液-Na,C0,溶液-→盐酸： 是：用洁净的铂丝藤取样品后在酒精灯上灼烧，透过蓝色结玻 2BaCl,溶液→Na,CO1溶液-+NaOH溶液-→盐酸 璃观察不到紫色火焰，说明不含C 2.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 实验活动5不同价态含硫物质的转化 去。实验操作④中加人盐酸是为了除去滤液中过量的O州 和C0。 三，淡黄色氧化单质S紫红色淡黄色氧化单质S 3.不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸，会使生成的沉淀溶解，杂 褪色白色强氧化性0，黑色氧化 质离子不能除去。 四、1. 4.静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴氯化钡溶 转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化 液，若溶液不出现浑浊.说明S0已沉淀完全。 五、(1)适量BaCL2适量H,SO,Fe粉加热盐酸等 NaS -2+0 对点精练 H,SO, +4+0 1.C过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒，漏斗，A正 H.SO s0: +6++4 确：蒸发结品时，当蒸发皿中出现较多固体时，即停止加热，用 余热将剩余水分蒸干，B正确：用化学沉淀法除去粗盐中的杂 FeS 0+-2 质离子，步骤包括粗盐溶解，加沉淀剂，过滤，调节H,蒸发结 2.吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。 晶等，玻璃棒的作用依次为搅拌，引流、搅拌，C错误：加入除 杂的试剂顺序可以是先加NOH除去镁离子，再加BCl2除去 3.①S+0,点s0,2②Fe+S△feS. 硫酸根离子，加人碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子，过滤后 83Fe+20,点兰Fe,0, 加适量盐酸中和NaOH和碳酸钠.D正确。故选C 对点精练 2.C加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，加人过量的氯化 1.B硫黄在空气中燃烧生成气体甲S02,甲S02溶于水得溶液 钡可以将硫酸根离子沉淀，除钙离子加人碳酸钠转化为沉淀， 乙H,S0,.向乙H,S0,溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙 但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去 H2S0,则甲.乙、丙分别为S02HS03H2S0,故选B。 反应剩余的氯化钡，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩2.C取少量溶液，滴入B(0,)2溶液，产生白色沉淀，再加人 余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为NaOH 足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶 BaCl,NaCO或BaCl2.NaOH,Na,CO,Na,CO1要在BaCl2的 液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离 后面加.C错误。 子，故A错误：原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子 3,C粗盐提纯时，所加的试剂有NOH溶液（除去Mg2+)、 加入Ba(NO)2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO,,可 BC,溶液（除去SO)、N,CO,溶液（除去Ca2·和过量的 能是BaSO,故B错误；取少量溶液，滴入Ba(NO,),溶液，产 B2·),过滤后，加入稀盐酸（除去过量的0H,C0),注意 生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀 Na,CO3溶液一定要在Bad2溶液之后加人，稀盐酸在过滤后 硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，生成的Ba0也会被氧 282 化为BaSO,,所以加硝酸后生成沉淀一定是BaO,,故C正确： 碱性环境下发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆，该过程涉 硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根 及化学变化，C错误：陶瓷是利用黏土在高温下烧结定型生成 离子或亚硫酸根离子，此实验不能确定N,S0,是否部分被氧 硅酸盐，D正确 化.故D错误。 5.D溶液呈棕黄色是因为有Fe·,有浑浊是产生了Fe(OH), 3.C氯水和S02反应黄绿色溶液褪色.C12被S02还原为C, 因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为12FS0, 说明S0有还原性，A项正确：H,S溶液和S02反应产生黄色 +302+6H0=4Fe2(S0:)1+4Fe(0H)3。,A错误：硫化 沉淀，生成S单质，H,S被氧化，说明S0,有氧化性，B项正确： 钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色周体硫单质，使颜色加深， S0,具有还原性，和酸性K3MO,溶液发生氧化还原反应使紫 化学方程式为2Na,S+0+2H,04Na0H+2S!,B错误： 色溶液褪色，不能说明S0:有漂白性，C项错误：Na,Si0,溶液 溴水中存在平衡：Br,+H,O=HBO+HB,HBO见光易分 和S0,反应生成HSO胶状沉淀，根据强酸制弱酸可知，酸 解，促使该平衡正向移动，所以溴水放置太久会变质，C错误： 性：H,S01>H,SiO,D项正确。故选C 胆矾为CS0,·5H,0,颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则 4.(1）+4(2)6H°+5S0-+2M0=5S0+2Mn+ 变为白色的CSO,D正确 +3H,0 6.BNH极易溶于水，溶于水后圆底烧麻内压强减小，从而产 (3)加人Na,S溶液，无明显现象：再加入稀硫酸，产生淡黄色 生喷泉，故A可以达到预期：PO,为酸性氧化物，NH,具有碱 浑浊 性，两者可以发生反应，故不可以用P,O,干燥NH,故B不可 (4)①4H·+2S2-+02—25↓+2H,0②稀硫酸 以达到预期：NH,的密度比空气小，可采用向下排空气法收 (5)6H°+S0+2s2-—3S↓+3H,0 集，故C可以达到预期：CO与浓氨水混合后与水反应并放出 【解析】(1)NmS01中氧元素为-2价，钠元素为+1价，故 大量的热，促使NH,挥发，可用此装置制备NH,故D可以达 疏元素的化合价是+4。(2)由资料可知，酸性条件下，KMO 到预期。 被还原为无色的Mn2.N,S0,与酸性高锰酸钾溶液反应的 7.BN与H合成NH,反应的化学方程式为N2+3H 离子方程式为6H+5S0+2Mn0,=5S0+2Mn2·+ 离理离压2NH,。由化学方程式可知，消耗14g氮气生成氨气 餐化剂 3H,0。(3)向NS0,溶液中加入N,S溶液，无明显现象：再 14g 加入稀硫酸，产生流黄色浑浊，生成S,说明NS在酸性条件 为28g·ml可x2=1ml,即生成氨气的分子数为八，故A 下被氧化。(4)①空气中存在02，在酸性条件下，反应的离子 错误：由化学方程式可知，消耗1mo氢气生成N一H键为 方程式为4H+2s2-+02—2S↓+2H20。②实验ⅲ：向 Na,S溶液中加入稀硫酸，产生有奥鸡蛋气味的气体(H,S),溶 1m×号x3=2ml,即生成的N-H键数为2N,故B正 液未变浑浊，说明没有S生成，稀疏酸可以提供假设a的 确：由方程式可知.生成标准状况下22,41氨气，反应转移电 SO和H,提供b中的H。(5)实脸ⅲ证实了假设a和b 22.4L 不是产生S的主要原因，实脸i中Na,SO,和Na,S反应生成 子为2.4L·m户×3=3m,即电子转移数为3V,故C错 5,离子方程式为6H+S0+2S2—3S↓+3H,0。 误：由得失电子守恒可知，1m网l氨气与氧气反应生成一氧化 章末整合素能提升 氮，需氧气1wl×子=1.25mml,即需02分子数为1.25v 真题体验 故D错误 1.D工业合成氨是利用氮气和氢气在高温、高压催化剂的条件 8.C氨气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故A错 误：二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选 下反应生成的，反应方程式为N。+3洲，2NH,A正 用周液加热装置，不能选用周固加热装置，故B错误：二氧化 确：工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式 锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，能选用固固加 为H,+Cd,点槛2HC,B正确：工业制粗硅是将si0,与C在高 热装置，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故 C正确：氯化钠与浓硫酸共热制备氯化氢为固液加热反应，需 温下反应生成粗硅，反应方程式为s0,+2C墨s+2C01, 要选用固液加热装置，不能选用固周加热装置，故D错误。 C正确：治炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgC (熔融)也解Mg+C,↑，D错误。 第六章化学反应与能量 2.D水可以和钠反应生成氢气，A正确：黄铁矿(FS,)在空气 中煅烧生成二氧化硫和氧化铁，B正确；工业上利用氨与氧气 第一节化学反应与能量变化 催化氧化生成一氧化氮和水，C正确：常温下铁与浓硝酸会发 生纯化，不能制备二氧化氨，D错误。做选D。 第1课时化学反应与热能 3.B碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气，碘离子与氯气恰好完 全反应：2I+C22+2C,故A错误：向次氯酸钙溶液 学习任务一 通人足量二氧化碳，反应生成碳酸氢钙和次氯酸：C0+ 自主学习认知形成 CO,+H,0一HC0+HCO,,故B正确：铜与稀硝酸反应生 一、气泡升高 刺激性 发凉糊状放出吸收释放 成硝酸铜、一氧化氮和水：3Cu+8H++2NO,一3Cm2++ 吸收 201+4H,0,故C错误；向硫化钠溶液通人足量二氧化硫， 二，1.(1)释放(2)吸收 溶液变浑浊，溶液中生成亚硫酸氢钠：2S-+5S0,+2H,0 2.燃烧中和化合水或酸分解 =3S↓+4HS0,故D错误 微思考 4,C四羊方尊由青铜制成，青铜属合金，A正确：竹木简牍由竹1，不一定。吸、放热反应都属于化学反应，而浓H,S0、N0H固 子，木头等原料制成，竹子、木头的主要成分为纤维素，B正 体等溶于水放热，NHNO3,KNO3,NH,C等固体溶于水吸热， 确：蔡伦用碱液制浆法造纸，将原料放在碱液中蒸煮，原料在！ 以上变化过程均为物项变化，不是放，吸热反应 283