5.1 硫及其化合物 第3课时（导学案）化学人教版必修第二册

第一节 硫及其化合物 课时3 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化 一、知识目标 1.能设计并完成实验检验，掌握检验的操作方法、现象及结论，理解检验时试剂的选择和加入顺序的原因。 2.能通过讨论得出粗盐提纯中除去可溶性杂质（硫酸盐、、）的试剂选择、加入顺序及相关离子方程式，设计粗盐提纯的实验方案并完成实验。 3.能说明自然界中硫的存在与转化，从物质类别和元素价态变化视角，阐述硫及其化合物的转化路径，设计实验实现不同价态含硫物质的转化，并分析、解释实验现象。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过实验观察检验、粗盐提纯及含硫物质转化的宏观现象，从微观角度理解离子反应、氧化还原反应的本质。 2.证据推理与模型认知：依据实验现象和数据，推理含硫物质转化的规律，构建不同价态含硫物质转化的模型。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验和讨论，探究检验方法、粗盐提纯方案和含硫物质转化途径，培养创新思维和实践能力。 一、教学重点 1.不同价态含硫物质的转化关系及实验设计。 二、教学难点 1.设计合理的实验方案实现不同价态含硫物质的转化。 一、SO₄²⁻的检验 1.检验SO₄²⁻的常用试剂为________和________，其中加入试剂的先后顺序为：先加________，无明显现象后再加________。 2.先加过量稀盐酸的目的是排除________、________、________等干扰离子的影响（任写3种），若先加BaCl₂溶液再加盐酸，会导致________（填离子符号）干扰检验。 3.SO₄²⁻检验的操作步骤：取少量待测液于试管中，加过量________，振荡，静置；若无沉淀生成，再滴加少量________，振荡。若出现________，则证明待测液中含有SO₄²⁻。 4.若待测液中可能含有Ag⁺，则不能选用BaCl₂溶液作为检验试剂，应改用________溶液，避免生成________沉淀干扰判断。 二、粗盐提纯（除去可溶性杂质） 1.粗盐中含有的可溶性杂质主要有：硫酸盐（如Na₂SO₄）、CaCl₂、MgCl₂，对应的杂质离子为________、________、________。 2.除去各杂质需选择的试剂：除去硫酸盐用________，除去CaCl₂用________，除去MgCl₂用________（均填试剂化学式）。 3.试剂加入顺序需遵循“________先于________加入”的原则，目的是除去过量的________（填离子符号），最后需加入________调节溶液pH至中性，除去过量的除杂试剂。 4.写出对应除杂反应的离子方程式： 除去硫酸盐：________________ 除去CaCl₂：________________ 除去MgCl₂：________________ 调节pH（以盐酸为例）：________________、________________ 5.粗盐提纯完整实验步骤：溶解→________→________→蒸发结晶，其中过滤操作需用到的玻璃仪器有________、________、________。 三、自然界中硫的存在与转化 1.自然界中硫的存在形式有游离态和化合态：游离态硫主要存在于________中；化合态硫广泛存在于________、________、________中（任写3种，如矿石、大气、生物体）。 2.从物质类别视角，硫及其化合物可分为单质（S）、氧化物（如________、________）、酸（如________、________）、盐（如硫酸盐、硫化物）。 3.从元素价态视角，硫元素常见价态有________、________、________、________，其中S单质的价态为________，处于中间价态，既具有________性又具有________性。 4.设计实验实现不同价态含硫物质的转化： S（0价）→SO₂（+4价）：向盛有S粉的试管中加入少量浓硫酸，加热，反应的化学方程式为________________，该反应中S作________剂。 SO₂（+4价）→SO₄²⁻（+6价）：向SO₂水溶液中滴加少量氯水，现象为________，离子方程式为________________，SO₂作________剂。 SO₂（+4价）→S（0价）：向SO₂水溶液中加入H₂S溶液，现象为________，化学方程式为________________，SO₂作________剂。 5.硫的氧化物（SO₂、SO₃）是大气污染物，SO₂会导致________，SO₃与水反应生成________，是酸雨形成的重要原因之一。 一、新课导入 【播放视频】播放一段火山喷发的视频。 【问题】1.观看火山喷发视频后，火山口附近黄色的物质是什么？ 2.硫元素在自然界中的存在形式有哪些？ 3.提出本节课我们要思考的问题有哪些？ 二、 硫酸根离子的检验 任务1：请同学们分组实验检验硫酸根离子 【问题】请同学们思考，如何设计实验检验硫酸根离子呢？我们先进行分组实验，观察不同溶液与试剂反应的现象。 【学生答案】 【问题】为什么检验时要先加稀盐酸，再加溶液？ 【学生答案】 【播放视频】 【总结讲解】 一、硫酸根离子的检验 1.硫酸根离子的检验 2.硫酸根离子检验的现象及结论 试剂 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液 加入BaCl2溶液后的现象 加入稀盐酸后的实验现象 离子方程式 实验分析 实验结论 3.SO42-的检验操作： 典例精讲 某溶液中可能含有、、 中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是( ) A. 一定含有 B. 一定含有 C. 一定含有 D. 可能含有 三、 粗盐提纯 任务1：请同学们分组讨论如何除去粗盐中可溶性杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)？ 【问题】经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及、等杂质。如果按照一定顺序除去它们，应加入什么试剂？写出相关反应的离子方程式。 【学生答案】 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 【问题】加入试剂的顺序有什么要求？为什么？ 【学生答案】 【总结讲解】 二、粗盐提纯 1. 如何选择试剂： 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 MgCl2 CaCl2 2.加试剂顺序 任务2：请同学们分组讨论粗盐提纯实验的设计方案。 【问题】1.加入选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法可以除去这些离子。 2.设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？ 【学生答案】 【学生活动】实验方案。 【总结讲解】 二、粗盐提纯 3.设计方案 任务3： 请同学们分组实验将粗盐提纯。 典例精讲 【例1】现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示： 请回答下列问题： （1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X _____，沉淀A______，沉淀B_____。 （2）上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是_________________________。 （3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_______（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________，之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是________（填操作名称）。 四、 不同价态含硫物质的转化 任务1：请同学们分组讨论自然界中硫的循环和转化! 【问题】请同学们结合教材和资料卡片，思考自然界中硫元素是如何循环和转化的？有哪些主要的含硫物质参与了这些转化？ 【学生答案】 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 1.自然界中硫的存在与转化 火山喷发 喷口附近 地表附近 石膏(_________________)、 芒硝(_________________) 岩层深处 黄铁矿(________)、黄铜矿(_______) 任务2：请同学们观察硫及其化合物的“价-类二维图”并分组探讨相同价态含硫物质如何转化？ 【问题】请同学们分组探讨相同价态含硫物质如何转化？ 【学生答案】 【问题】相同价态含硫物质如何转化？举例说明。？ 【学生答案】 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 2.实验室中相同价态含硫物质的转化 ⑴从物质类别的视角认识含硫物质间的转化。 ⑵物质类别转化（价态不变）,非氧化还原反应。 典例精讲 【例1】同价态硫(＋4价)化合物之间的相互转化关系如图。 写出图中序号所示反应的化学方程式。 ① ； ② ； ③ 。 任务3：请同学们分组探讨不同价态含硫物质如何转化？ 【问题】请同学们请尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质。 【学生答案】 【问题】不同价态含硫物质如何转化？举例说明 【学生答案】 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 3.实验室中不同价态含硫物质的转化 ⑴从元素价态的视角认识含硫物质间的转化 ⑵不同价态含硫化合物间氧化还原反应 任务4：请同学们从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验实现其转化。 【问题】请同学们从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验实现其转化。 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 4.实验设计：不同价态含硫物质的转化 ⑴合作探究： 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象 -2→0 0→-2 0→+4 ＋4→＋6 ＋6→＋4 ⑵选择一种实验方案进行实验 5.总结不同价态含硫物质的转化 ⑴含硫物质的连续氧化过程 ⑵总结不同价态含硫物质的转化 典例精讲 【例2】硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的 pH 减小 C．盐g与盐f之间也可能发生反应 D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，久置后无明显现象 一、硫酸根离子的检验 1.检验原理：Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ 2.检验步骤：取液→加稀盐酸→加BaCl₂溶液 3.注意事项：试剂顺序、排除干扰 二、粗盐提纯 1.杂质：硫酸盐、CaCl₂、MgCl₂ 2.除杂试剂：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、HCl 3.加试剂顺序：BaCl₂在前，Na₂CO₃在BaCl₂后，HCl最后 三、不同价态含硫物质的转化 1.自然界中硫的循环 2.实验室转化 相同价态：物质类别转化（非氧化还原） 不同价态：氧化还原反应 3.实验设计：选择试剂、预测现象 1.图所示是硫元素在自然界中的循环示意图。下列有关说法错误的是 A．硫在自然界中有多种存在形式 B．过程⑤宜在土壤的缺氧区进行 C．过程⑤中S发生还原反应 D．硫元素的循环过程中只有硫的还原 2.下列关于物质检验的说法中正确的是 A．往某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含 B．往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，则原溶液中不一定含Ca2+ C．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含 Cl⁻ D．某溶液焰色试验的火焰呈黄色，说明该溶液中只含钠离子不含钾离子 3硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B．验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C．将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D．a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 4.在通常情况下，A为固态单质。根据如图转化关系，回答下列问题： (1)写出A～E的化学式： A__；B____；C_____；D______；E______。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①E→C：_______________________________________； ②C转化为D：____________________； ③B转化为C：___________________________。 考点1硫酸根离子的检验 1．（25-26高一上·天津滨海新·月考）对于某些离子的检验及结论一定正确的是 A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有 B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 C．加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，一定有 D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有 2．（24-25高一上·吉林·期中）某溶液中可能含有的阴离子有、、等，为了检验其中是否含有，除了溶液外，还需要的试剂是 A．氢氧化钠溶液 B．盐酸 C．稀硫酸 D．硝酸银溶液 考点2 粗盐提纯 3．（24-25高一上·北京·期中）现有含有少量、、等杂质的溶液，选择适当的试剂除去杂质，得到纯净的固体，实验流程如下图所示。 (1)沉淀A的主要成分是和 (填化学式)。 (2)①②③中均进行的分离操作是 。 (3)②中反应的离子方程式是 。 (4)过量溶液的作用是 。 (5)①检验溶液3中是否含有离子的实验方案是 。 ②溶液3中肯定含有的杂质是 ，为了除去杂质，可向溶液3中加入 。 (6)溶液3经过处理可以得到固体，获取固体的操作是 ，过滤并洗涤结晶。(溶解度随温度变化如图所示) 考点3不同价态含硫物质的转化 4.（24-25高一上·江苏扬州·阶段练习）下图所示为S元素的价类二维图。图中列出了部分转化的箭头。完成下列小题问题： 图中序号所示转化中，需要加入还原剂才能实现的是 A． ① B．② C．③ D．⑥ 5．上图中，下列说法正确的是 A．Y的化学式为H2SO4 B．实现④所示的转化可以用H2O C．实现⑥所示的转化可以用H2 D．实现③所示的转化只能用NaOH溶液 6．（24-25高一上·湖南衡阳·阶段练习）下图是六种物质的相互转化关系，已知E是固体单质，六种物质均含有E元素。 (1)写出各物质的化学式：A ；C ；E ；F 。 (2)写出反应①的离子方程式 。 (3)写出反应②的化学方程式 。 (4)写出反应④的化学方程式 。 (5)写出B→C反应的化学方程式 。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 硫及其化合物 课时3 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化 一、知识目标 1.能设计并完成实验检验，掌握检验的操作方法、现象及结论，理解检验时试剂的选择和加入顺序的原因。 2.能通过讨论得出粗盐提纯中除去可溶性杂质（硫酸盐、、）的试剂选择、加入顺序及相关离子方程式，设计粗盐提纯的实验方案并完成实验。 3.能说明自然界中硫的存在与转化，从物质类别和元素价态变化视角，阐述硫及其化合物的转化路径，设计实验实现不同价态含硫物质的转化，并分析、解释实验现象。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过实验观察检验、粗盐提纯及含硫物质转化的宏观现象，从微观角度理解离子反应、氧化还原反应的本质。 2.证据推理与模型认知：依据实验现象和数据，推理含硫物质转化的规律，构建不同价态含硫物质转化的模型。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验和讨论，探究检验方法、粗盐提纯方案和含硫物质转化途径，培养创新思维和实践能力。 一、教学重点 1.不同价态含硫物质的转化关系及实验设计。 二、教学难点 1.设计合理的实验方案实现不同价态含硫物质的转化。 一、SO₄²⁻的检验 1.检验SO₄²⁻的常用试剂为________和________，其中加入试剂的先后顺序为：先加________，无明显现象后再加________。 2.先加过量稀盐酸的目的是排除________、________、________等干扰离子的影响（任写3种），若先加BaCl₂溶液再加盐酸，会导致________（填离子符号）干扰检验。 3.SO₄²⁻检验的操作步骤：取少量待测液于试管中，加过量________，振荡，静置；若无沉淀生成，再滴加少量________，振荡。若出现________，则证明待测液中含有SO₄²⁻。 4.若待测液中可能含有Ag⁺，则不能选用BaCl₂溶液作为检验试剂，应改用________溶液，避免生成________沉淀干扰判断。 答案1.稀盐酸；BaCl₂溶液；稀盐酸；BaCl₂溶液 2.CO₃²⁻；SO₃²⁻；Ag⁺；Ag⁺ 3.稀盐酸；BaCl₂溶液；白色沉淀 4.Ba(NO₃)₂；AgCl 二、粗盐提纯（除去可溶性杂质） 1.粗盐中含有的可溶性杂质主要有：硫酸盐（如Na₂SO₄）、CaCl₂、MgCl₂，对应的杂质离子为________、________、________。 2.除去各杂质需选择的试剂：除去硫酸盐用________，除去CaCl₂用________，除去MgCl₂用________（均填试剂化学式）。 3.试剂加入顺序需遵循“________先于________加入”的原则，目的是除去过量的________（填离子符号），最后需加入________调节溶液pH至中性，除去过量的除杂试剂。 4.写出对应除杂反应的离子方程式： 除去硫酸盐：________________ 除去CaCl₂：________________ 除去MgCl₂：________________ 调节pH（以盐酸为例）：________________、________________ 5.粗盐提纯完整实验步骤：溶解→________→________→蒸发结晶，其中过滤操作需用到的玻璃仪器有________、________、________。 答案1.SO₄²⁻；Ca²⁺；Mg²⁺ 2.BaCl₂；Na₂CO₃；NaOH 3.BaCl₂；Na₂CO₃；Ba²⁺；稀盐酸（HCl） 4.Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ Ca²⁺ + CO₃²⁻ = CaCO₃↓ Mg²⁺ + 2OH⁻ = Mg(OH)₂↓ H⁺ + OH⁻ = H₂O；CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O 5.加试剂除杂；过滤；烧杯；漏斗；玻璃棒 三、自然界中硫的存在与转化 1.自然界中硫的存在形式有游离态和化合态：游离态硫主要存在于________中；化合态硫广泛存在于________、________、________中（任写3种，如矿石、大气、生物体）。 2.从物质类别视角，硫及其化合物可分为单质（S）、氧化物（如________、________）、酸（如________、________）、盐（如硫酸盐、硫化物）。 3.从元素价态视角，硫元素常见价态有________、________、________、________，其中S单质的价态为________，处于中间价态，既具有________性又具有________性。 4.设计实验实现不同价态含硫物质的转化： S（0价）→SO₂（+4价）：向盛有S粉的试管中加入少量浓硫酸，加热，反应的化学方程式为________________，该反应中S作________剂。 SO₂（+4价）→SO₄²⁻（+6价）：向SO₂水溶液中滴加少量氯水，现象为________，离子方程式为________________，SO₂作________剂。 SO₂（+4价）→S（0价）：向SO₂水溶液中加入H₂S溶液，现象为________，化学方程式为________________，SO₂作________剂。 5.硫的氧化物（SO₂、SO₃）是大气污染物，SO₂会导致________，SO₃与水反应生成________，是酸雨形成的重要原因之一。 答案1.火山口附近或地壳岩层；矿石（如FeS₂）；大气；生物体（合理即可） 2.SO₂；SO₃；H₂SO₃（亚硫酸）；H₂SO₄（硫酸） 3.-2价；0价；+4价；+6价；0价；氧化；还原 4.S + 2H₂SO₄(浓) △ 3SO₂↑ + 2H₂O；还原 溶液褪色（或颜色变浅）；SO₂ + Cl₂ + 2H₂O = 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2Cl⁻；还原 生成淡黄色沉淀；SO₂ + 2H₂S = 3S↓ + 2H₂O；氧化 5.酸雨（或酸雨形成、呼吸道刺激）；H₂SO₄（硫酸） 一、新课导入 【播放视频】播放一段火山喷发的视频。 【问题】1.观看火山喷发视频后，火山口附近黄色的物质是什么？ 2.硫元素在自然界中的存在形式有哪些？ 3.提出本节课我们要思考的问题有哪些？ 【答案】1.硫单质。 2.游离态（如火山口附近的硫单质）和化合态（如硫化物和硫酸盐等）。 3.这些含硫物质之间是如何相互转化的呢？在化工生产中，我们又该如何检验这些含硫化合物的存在呢？就像我们在粗盐中含有一些含硫的杂质，怎样才能把它们除去，得到纯净的盐呢？ 二、 硫酸根离子的检验 任务1：请同学们分组实验检验硫酸根离子 【问题】请同学们思考，如何设计实验检验硫酸根离子呢？我们先进行分组实验，观察不同溶液与试剂反应的现象。 【学生答案】学取适量待测液于试管中，加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中含有。原理是在溶液中，可与反应，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。而等沉淀可溶于盐酸，所以先加稀盐酸排除等干扰离子。 【问题】为什么检验时要先加稀盐酸，再加溶液？ 【学生答案】先加稀盐酸是为了排除、等干扰离子。因为、等也能与反应生成白色沉淀，但这些沉淀能溶于稀盐酸。如果先加溶液，产生的白色沉淀可能是、等，无法确定一定是。 【播放视频】 【总结讲解】 一、硫酸根离子的检验 1.硫酸根离子的检验 在溶液中，SO42-可与Ba2+反应，生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。 BaSO4不溶于稀盐酸 Ba2++CO32-===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O 2.硫酸根离子检验的现象及结论 试剂 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液 加入BaCl2溶液后的现象 产生白色沉淀 产生白色沉淀 产生白色沉淀 加入稀盐酸后的实验现象 沉淀不溶解 沉淀不溶解 沉淀溶解 离子方程式 Ba2++SO42- ===BaSO4↓ Ba2++CO32-===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O 实验分析 BaSO4不溶于稀盐酸，而BaCO3可溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42- 实验结论 若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象，再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有SO42- 3.SO42-的检验操作： 取适量待测液于试管中，加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中含有SO42-。 典例精讲 某溶液中可能含有、、 中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是( ) A. 一定含有 B. 一定含有 C. 一定含有 D. 可能含有 【答案】D 【解析】①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀可能是、等。 ②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解。产生的气体是，说明溶液中一定含有；白色沉淀部分溶解，说明沉淀中有，还有不溶于稀盐酸的，所以溶液中一定含有。 ③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。由于前面加入了稀盐酸，引入了，所以不能确定原溶液中是否含有。 三、 粗盐提纯 任务1：请同学们分组讨论如何除去粗盐中可溶性杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)？ 【问题】经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及、等杂质。如果按照一定顺序除去它们，应加入什么试剂？写出相关反应的离子方程式。 【学生答案】 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 过量 过量 过量 【问题】加入试剂的顺序有什么要求？为什么？ 【学生答案】须在之后。因为先加入过量除去时会引入，再加入不仅可以除去，还可以除去过量的。最后用盐酸酸化除去，加酸前先过滤，过量在蒸干时自动除去。 【总结讲解】 二、粗盐提纯 1. 如何选择试剂： ①去粗盐中可溶性杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，NaCl 保留（除 Mg2+ 、Ca2+ 、 SO42- ）不引入新杂质。 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 过量BaCl2 Ba2++SO42- = BaSO4↓ MgCl2 过量NaOH Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓ CaCl2 过量Na2CO3 Ca2++CO32- = CaCO3↓ 2.加试剂顺序 ①将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去。 ② 先略过量 BaCl2 除 SO42- （引入Ba2+ ） 再略过量 Na2CO3 除 Ca2+、Ba2+ （又引入CO32-）。 ③ 最后盐酸酸化除 CO32- （加酸前先过滤；过量HCl在蒸干时自动除去）Na2CO3须在BaCl2之后。 任务2：请同学们分组讨论粗盐提纯实验的设计方案。 【问题】1.加入选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法可以除去这些离子。 2.设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？ 【学生答案】1. 加入过量引入了，加入过量引入了，加入过量引入了。用除去，用盐酸除去和。 2.还要考虑试剂的加入顺序、试剂的用量（要稍过量以保证杂质完全除去）、反应后的分离操作（如过滤）以及如何除去过量的试剂等。 【学生活动】实验方案。 【总结讲解】 二、粗盐提纯 3.设计方案 方案1：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液 方案2：NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液 方案3：BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液 与弱酸盐反应： 任务3： 请同学们分组实验将粗盐提纯。 典例精讲 【例1】现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示： 请回答下列问题： （1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X _____，沉淀A______，沉淀B_____。 （2）上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是_________________________。 （3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_______（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________，之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是________（填操作名称）。 【答案】（1）Ba(NO3)2 BaSO4 AgNO3 （2）除去过量的BaCl2和AgNO3 （3） Na2CO3 HNO3 蒸发 【解析】1）要除去，应加入_2，反应生成沉淀，所以试剂是_2，沉淀是；要除去，应加入，反应生成沉淀，所以沉淀是。 （2）加入过量的是为了除去前面加入的过量的_2和，因为、会与反应生成沉淀。 （3）加入过量的后，溶液 3 中肯定含有杂质。为了除去，可以加入适量的，反应生成、和。之后若要获得固体需进行蒸发操作。 四、 不同价态含硫物质的转化 任务1：请同学们分组讨论自然界中硫的循环和转化! 【问题】请同学们结合教材和资料卡片，思考自然界中硫元素是如何循环和转化的？有哪些主要的含硫物质参与了这些转化？ 【学生答案】自然界中，火山喷发时，地下的硫单质会释放到空气中，部分硫在空气中燃烧生成。在空气中被氧化为，与水反应生成硫酸，随雨水降落形成酸雨。在地表附近，硫化物会被氧化为硫酸盐，如黄铁矿（）被氧化。主要含硫物质有硫单质、、、硫酸、硫酸盐（如石膏、芒硝）、硫化物（如、）等。 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 1.自然界中硫的存在与转化 火山喷发 喷口附近 地表附近 石膏(_________________)、 芒硝(_________________) 岩层深处 黄铁矿(__FeS2________)、黄铜矿(__CuFeS2________) 自然界中的含硫物质在一定条件下能相互转化。 任务2：请同学们观察硫及其化合物的“价-类二维图”并分组探讨相同价态含硫物质如何转化？ 【问题】请同学们分组探讨相同价态含硫物质如何转化？ 【学生答案】相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。 【问题】相同价态含硫物质如何转化？举例说明。？ 【学生答案】； ； ； ； 。 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 2.实验室中相同价态含硫物质的转化 ⑴从物质类别的视角认识含硫物质间的转化。 ⑵物质类别转化（价态不变）,非氧化还原反应。 Na2S＋H2SO4＝H2S↑＋Na2SO4 H2S＋CuSO4＝ 2NaOH＋H2SO3＝Na2SO3＋H2O Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 SO3 ＋H2O＝H2SO4 2NaOH＋H2SO4＝H2O＋Na2SO4 典例精讲 【例1】同价态硫(＋4价)化合物之间的相互转化关系如图。 写出图中序号所示反应的化学方程式。 ① ； ② ； ③ 。 【答案】（1）Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O （2）SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O （3） 任务3：请同学们分组探讨不同价态含硫物质如何转化？ 【问题】请同学们请尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质。 【学生答案】 【问题】不同价态含硫物质如何转化？举例说明 【学生答案】价到价：，； 价到价：，； 价到价：； 价到价：， ； 价到价：。 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 3.实验室中不同价态含硫物质的转化 ⑴从元素价态的视角认识含硫物质间的转化 ⑵不同价态含硫化合物间氧化还原反应 任务4：请同学们从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验实现其转化。 【问题】请同学们从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种，设计实验实现其转化。 【总结讲解】 三、不同价态含硫物质的转化 4.实验设计：不同价态含硫物质的转化 ⑴合作探究： 选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物。 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象 -2→0 H2S O2(不足) S 生成淡黄色固体 H2O2 Na2S 氯水 0→-2 S H2 H2S 产生臭鸡蛋气味气体 Na Na2S 轻微的爆炸声 0→+4 S O2 SO2 硫燃烧，发出淡蓝色火焰， 产生有刺激气味的气体 ＋4→＋6 SO2 氯水 H2SO4 溶液黄绿色褪去 Na2SO3 酸性KMnO4溶液 Na2SO4 溶液紫色褪去 ＋6→＋4 浓H2SO4 Cu SO2 红色固体逐渐溶解，有刺激性气味的气体产生，溶液紫色褪去 ⑵选择一种实验方案进行实验 5.总结不同价态含硫物质的转化 ⑴含硫物质的连续氧化过程 ⑵总结不同价态含硫物质的转化 典例精讲 【例2】硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的 pH 减小 C．盐g与盐f之间也可能发生反应 D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，久置后无明显现象 【答案】D 一、硫酸根离子的检验 1.检验原理：Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ 2.检验步骤：取液→加稀盐酸→加BaCl₂溶液 3.注意事项：试剂顺序、排除干扰 二、粗盐提纯 1.杂质：硫酸盐、CaCl₂、MgCl₂ 2.除杂试剂：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、HCl 3.加试剂顺序：BaCl₂在前，Na₂CO₃在BaCl₂后，HCl最后 三、不同价态含硫物质的转化 1.自然界中硫的循环 2.实验室转化 相同价态：物质类别转化（非氧化还原） 不同价态：氧化还原反应 3.实验设计：选择试剂、预测现象 1.图所示是硫元素在自然界中的循环示意图。下列有关说法错误的是 A．硫在自然界中有多种存在形式 B．过程⑤宜在土壤的缺氧区进行 C．过程⑤中S发生还原反应 D．硫元素的循环过程中只有硫的还原 【答案】D 2.下列关于物质检验的说法中正确的是 A．往某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含 B．往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，则原溶液中不一定含Ca2+ C．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含 Cl⁻ D．某溶液焰色试验的火焰呈黄色，说明该溶液中只含钠离子不含钾离子 【答案】B 3硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B．验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C．将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D．a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 【答案】B 4.在通常情况下，A为固态单质。根据如图转化关系，回答下列问题： (1)写出A～E的化学式： A__；B____；C_____；D______；E______。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①E→C：_______________________________________； ②C转化为D：____________________； ③B转化为C：___________________________。 【答案】(1) S H2S SO2 SO3 H2SO4 ⑵ ⑶ 考点1硫酸根离子的检验 1．（25-26高一上·天津滨海新·月考）对于某些离子的检验及结论一定正确的是 A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有 B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 C．加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，一定有 D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有 【答案】C 【详解】A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，生成的气体为CO2、SO2等，可能有 、、SO等，故A错误； B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，溶液中可能含有Ag+或，故B错误； C．加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，沉淀一定是氯化银，则溶液中一定有Cl-，故C正确； D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，溶液中可能有Ba2+、Ca2+，故D错误； 选C。 2．（24-25高一上·吉林·期中）某溶液中可能含有的阴离子有、、等，为了检验其中是否含有，除了溶液外，还需要的试剂是 A．氢氧化钠溶液 B．盐酸 C．稀硫酸 D．硝酸银溶液 【答案】B 【详解】硫酸根离子的检验原理：，先加入稀盐酸酸化，没有沉淀产生，然后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则证明有硫酸根离子，加稀盐酸酸化可以排除碳酸根离子的干扰，因为BaCO3也是一种不溶于水但能够与稀盐酸反应的白色沉淀；氢氧化钠溶液与三种阴离子都不会反应，加稀硫酸会引入硫酸根，硝酸银与三种阴离子均产生白色沉淀，故ACD都不合题意； 故选B。 考点2 粗盐提纯 3．（24-25高一上·北京·期中）现有含有少量、、等杂质的溶液，选择适当的试剂除去杂质，得到纯净的固体，实验流程如下图所示。 (1)沉淀A的主要成分是和 (填化学式)。 (2)①②③中均进行的分离操作是 。 (3)②中反应的离子方程式是 。 (4)过量溶液的作用是 。 (5)①检验溶液3中是否含有离子的实验方案是 。 ②溶液3中肯定含有的杂质是 ，为了除去杂质，可向溶液3中加入 。 (6)溶液3经过处理可以得到固体，获取固体的操作是 ，过滤并洗涤结晶。(溶解度随温度变化如图所示) 【答案】(1)BaCO3 (2)过滤 (3)Ag++Cl-=AgCl (4)使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀 (5) 取溶液3于试管中，先加入稀盐酸，然后再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含有 Na2CO3 稀硝酸 (6)蒸发浓缩，冷却结晶 【分析】由实验流程可知，加入过量的Ba(NO3)2，生成BaSO4、BaCO3沉淀，过滤后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，过滤后在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，最后过滤所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。 【详解】（1）由分析可知，沉淀A的主要成分是和BaCO3。 （2）由分析可知，①②③中均进行的分离操作是过滤。 （3）②中在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl。 （4）由分析可知，过量溶液的作用是使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀。 （5）①检验溶液3中是否含有离子的实验方案是：取溶液3于试管中，先加入稀盐酸，然后再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含有； ②由分析可知，操作③过滤后得到的溶液3中溶质为NaNO3和Na2CO3，为了除去杂质，可向溶液3中加入稀硝酸，将Na2CO3转化为NaNO3。 （6）由图可知，Na2CO3的溶解度受温度影响较大，温度低时，溶解度较小，温度高时，溶解度较大，获取固体的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤并洗涤结晶。 考点3不同价态含硫物质的转化 4.（24-25高一上·江苏扬州·阶段练习）下图所示为S元素的价类二维图。图中列出了部分转化的箭头。完成下列小题问题： 图中序号所示转化中，需要加入还原剂才能实现的是 A． ① B．② C．③ D．⑥ 【答案】．A 【分析】由硫元素的“价—类”二维图可知Y为H2SO3、X为H2SO4，据此分析。 A．①SO2→S，化合价降低，需要加入还原剂，故A符合题意； B．②SO2→，化合价降低，需要加入氧化剂，故B不符合题意； C．③→，无化合价变化，非氧化还原反应，故C不符合题意； D．⑥SO2→，无化合价变化，非氧化还原反应，故D不符合题意； 故答案选A。 5．上图中，下列说法正确的是 A．Y的化学式为H2SO4 B．实现④所示的转化可以用H2O C．实现⑥所示的转化可以用H2 D．实现③所示的转化只能用NaOH溶液 【答案】B 【分析】由硫元素的“价—类”二维图可知Y为H2SO3、X为H2SO4，据此分析。 A．根据分析可得，Y的化学式为H2SO3，故A错误； B．④所示的转化可以用二氧化硫与水反应实现，产物为亚硫酸，故B正确； C．⑥所示的转化为二氧化硫生成硫酸，需要将二氧化硫氧化，可以用过氧化氢，用H2无法实现，故C错误； D．Y为H2SO3，NaOH溶液与亚硫酸可以生成Na2SO3，但加入Na2CO3溶液等，同样能与H2SO3反应产生Na2SO3，故D错误； 故答案选B。 6．（24-25高一上·湖南衡阳·阶段练习）下图是六种物质的相互转化关系，已知E是固体单质，六种物质均含有E元素。 (1)写出各物质的化学式：A ；C ；E ；F 。 (2)写出反应①的离子方程式 。 (3)写出反应②的化学方程式 。 (4)写出反应④的化学方程式 。 (5)写出B→C反应的化学方程式 。 【答案】(1) Na2SO3 SO2 S SO3 (2) (3) (4) (5) 【分析】已知E是固体单质，六种物质均含有E元素，E是固体单质，既可以与氢气反应，也可与氧气反应，可推出E为单质硫，则C为二氧化硫、D为硫化氢、A为亚硫酸钠、F为三氧化硫、B为硫酸。 【详解】（1）根据分析可知，A为Na2SO3，C为SO2，E为S，F为SO3，故答案为：， Na2SO3；SO2；S；SO3； （2）反应①为二氧化硫与足量的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为：，故答案为：； （3）写出反应②为亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化硫，对应的化学方程式，故答案为：； （4）反应④为二氧化硫的催化氧化生成三氧化硫，方程式为：，故答案为：； （5）B→C的反应是铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，方程式为：，故答案为：。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O $