内容正文:
课时3
硫酸根离子的检验
不同价态含硫物质的转化
第一节 硫及其化合物
硫酸根离子的检验
01
粗盐提纯
02
不同价态含硫物质的转化
03
课标要求
1. 掌握SO₄²⁻检验原理、操作步骤及干扰离子排除要点,能完成
检验实验并分析现象。
2. 理解粗盐提纯核心原理,辨识杂质去除试剂与加入顺序,描
述提纯流程及步骤目的。
3. 梳理不同价态含硫物质代表物,掌握转化条件,能书写关键
转化化学方程式。
【知识目标】
课标要求
【素养目标】
1. 通过设计检验对比实验、优化提纯方案,体验探究流程,提升实验设计与
问题解决能力。
2. 结合宏观现象与微观离子反应,建立“现象—本质—符号”表征思维,理解
转化微观本质。
3. 关联提纯实际应用与含硫物质环境影响,培养严谨实验态度与绿色化学理念,
增强环保责任。
新课导入
硫元素广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素,组成生命体的蛋白质中就含有硫。游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。在岩层深处和海底的无氧环境下,硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在,火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成二氧化硫,二氧化硫可被进一步氧化生成三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫遇水分别形成亚硫酸和硫酸。
PART 01
硫酸根离子的检验
一、硫酸根离子的检验
[实验]在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,然后各滴入几滴BaCl2溶液,观察现象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象。从这个实验中你能得出什么结论?写出相关反应的离子方程式。
一、硫酸根离子的检验
现象实验:加入BaCl2生成 ,加入少量稀
盐酸, ,生成 。
白色沉淀
白色沉淀溶解
无色无味的气体
BaSO4↓
Ba2+ + SO42-
BaCO3↓
Ba2+ +CO32-
BaCO3+2H+ Ba2++CO2↑+H2O
BaSO4
BaSO4
BaCO3
不溶解
不溶解
溶解
BaSO4
BaSO4
一、硫酸根离子的检验
加入盐酸酸化,以排除CO32-、 SO32-、 Ag+等的干扰
不用硝酸酸化,防止SO32-被氧化成SO32-而造成干扰
硫酸根离子的检验方法
加盐酸
酸化
加氯化钡溶液
无明
显现象
未知
溶液
产生白
色沉淀
硫酸根
存在
注意
一、硫酸根离子的检验
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
产生白色沉淀
产生白色沉淀
产生白色沉淀
沉淀不溶解
沉淀不溶解
沉淀溶解
BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
Ba2++CO32-===BaCO3↓
Ba2++SO42-===BaSO4↓
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-
(1)硫酸根离子检验的现象及结论
一、硫酸根离子的检验
(2)SO42-的检验操作:
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-
【思考讨论】
①稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换?为什么?
②稀盐酸能否换成稀硝酸? BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液?
(已知:①稀硝酸有强氧化性。②H+和NO3-组合具有强氧化性)
不能,否则无法排除Ag+离子的干扰
不能用硝酸酸化,第二步也不能用Ba(NO3)2溶液,否则无法排除SO32-离子的干扰。
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
(1)取少量试样溶液,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,
则溶液中一定含有 ( )
(2)取少量试样溶液,先加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀HNO3,
沉淀不溶解,则溶液中一定含有 ( )
(3)取少量试样溶液,先加入稀硫酸,无现象,再加入BaCl2,有白色沉
淀生成,则溶液中一定含有 ( )
(4)为除去粗盐水中少量的Ca2+,可向溶液中加入过量的K2CO3溶液,然
后过滤( )
×
×
×
×
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
2.向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀
(X),再向试管中加入足量盐酸并充分振荡,静置后仍存在白
色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是
A.X可能是BaSO3 B.X是BaCO3
C.Y与X的成分不可能相同 D.该盐溶液中一定含有
A
PART 02
粗盐提纯
现在我们炒菜用的精盐又细又白,你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗?粗盐经溶解、过滤和蒸发后还含有硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如何进行粗盐提纯吗?
物质除杂和分离的基本原则是什么?物质除杂和分离应注意哪些问题?
二、粗盐提纯
四原则
不增
不引入新的杂质
2
不减
不能损耗或减少被提纯物质的量
3
易分
被提纯物质与杂质易分离
4
易复原
被提纯物质易复原
除杂原则
1
四必须
1
除杂试剂必须过量
2
过量试剂必须除尽
3
去除多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序
4
必须选择最佳的除杂途径
除杂须知
二、粗盐提纯
NaCl 保留(除 Mg2+ 、Ca2+ 、 SO42- )不引入新杂质
NaOH
Na2CO3
OH-
CO32-
Ba2+
BaCl2
引入了Ba2+、CO32-、OH-
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐
MgCl2
CaCl2
Ba2++SO42- = BaSO4↓
Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓
Ca2++CO32- = CaCO3↓
过量BaCl2
过量NaOH
过量Na2CO3
二、粗盐提纯
NaCl
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
过量BaCl2
过滤
滤液:
NaCl、MgCl2、
CaCl2、BaCl2
滤渣:BaSO4
过量NaOH过滤
滤液:
NaCl、CaCl2、
BaCl2、NaOH
滤渣:Mg(OH)2
过量Na2CO3过滤
滤液:NaCl、Na2CO3、NaOH
滤渣:CaCO3、BaCO3
过量
稀HCl
NaCl、HCl
蒸发
NaCl
二、粗盐提纯
方法一:
二、粗盐提纯
方法二:
NaCl
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
过量BaCl2
过滤
滤液:
NaCl、Na2SO4、
CaCl2、NaOH
滤渣:BaSO4、CaCO3
过量NaOH过滤
滤液:
NaCl、Na2SO4、
Na2CO3、NaOH
滤渣:Mg(OH)2
过Na2CO3过滤
滤液:NaCl、BaCl2、NaOH
滤渣:CaCO3
过量稀HCl
NaCl、HCl、BaCl2
粗盐溶液
滴加稍过量的
BaCl2 溶液
滴加稍过量的
Na2CO3 溶液
滴加稍过量的 NaOH 溶液
过滤
滴加适量
稀盐酸
NaCl 溶液
二、粗盐提纯
粗盐提纯的操作步骤如下,共有三种方案:
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
盐酸
过滤
滤渣
滤液
蒸发
结晶
NaCl
加入除杂试剂的顺序可以是:
①Na2CO3必须在BaCl2之后,
②盐酸必须在Na2CO3和NaOH之后,
③加盐酸前必须过滤
④盐酸除去过量除杂剂,调节溶液酸碱性。
原则:Na2CO3溶液在BaCl2溶液后面加;盐酸最后加。
二、粗盐提纯
二、粗盐提纯
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
6.(25-26高一上·北京·阶段练习)下列有关实验操作的说法正确的是
A.过滤操作需要的玻璃仪器主要有:漏斗、烧杯、玻璃棒
B.蒸发结晶时,应将溶液蒸干才能停止加热
C.稀释浓硫酸时,应把水沿器壁缓缓倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
D.向某溶液中加溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
【答案】AA.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
2.下列有关实验操作的说法正确的是
A.过滤操作需要的玻璃仪器主要有:漏斗、烧杯、玻璃棒
B.蒸发结晶时,应将溶液蒸干才能停止加热
C.稀释浓硫酸时,应把水沿器壁缓缓倒入浓硫酸中,并用玻 璃
棒不断搅拌
D.向某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有 SO42-
A
PART 03
不同价态含硫物质的转化
二、粗不同价态含硫物质的转化
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
+O2
+O2
+H2O
+H2O
S
单质或
化合物
酸
盐
+O2
-2
0
+4
+6
化合价
物质类别
H2S
只有还原性
既有氧化性,又有还原性
既有氧化性,又有还原性
只有氧化性
二、粗不同价态含硫物质的转化
SO32-
SO42-
H2S
S2-
物质转化思路:价态分析→转化目标→试剂选择
+ 碱等
+氧化剂
+还原剂
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
+O2
+O2
+H2O
+H2O
S
单质或
氧化物
酸
盐
+O2
-2
0
+4
+6
化合价
物质类别
二、粗不同价态含硫物质的转化
二、粗不同价态含硫物质的转化
1.相同化合价含硫物质的转换,属于非氧化还原反应。
H2S+CuSO4=CuS ↓+H2SO4
Na2S+H2SO4=H2S↑+Na2SO4
-2 -2
二、粗不同价态含硫物质的转化
1.相同化合价含硫物质的转换,属于非氧化还原反应。
+4 +4
2NaOH+H2SO3=Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
浓硫酸
二、粗不同价态含硫物质的转化
2.不相同化合价含硫物质的转换,属于氧化还原反应。
-2 0
2S2-+3H2SO3=3S↓+2SO32- +3H2O
5S2-+2MnO4- +16H+=2Mn2+ + 5S↓+8H2O
溶液中出现淡黄色沉淀
KMnO4,溶液紫色褪去,出现黄色沉淀
二、粗不同价态含硫物质的转化
2.不相同化合价含硫物质的转换,属于氧化还原反应。
+4 +6
2MnO4- + 6H+ + 5SO32-=2Mn2+ +5SO42-+3H2O
+6 +4
KMnO4溶液紫色褪色
Cu+2H2SO4(浓)
Cu2+ + SO42- +SO2↑+2H2O
品红溶液变为无色
二、粗不同价态含硫物质的转化
2.不相同化合价含硫物质的转换,属于氧化还原反应。
0 +4
+4 0
S+O2 = SO2
点燃
S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
SO2+2H2S=3S↓+2H2O
S+2Mg = S+2MgO
点燃
二、粗不同价态含硫物质的转化
(1)转化规律——只靠拢,不交叉
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降
H2SO4(浓)
H2S+
S↓+ SO2↑ +H2O
升高6价
降低6价
H2SO4(浓)
H2S+
S↓+ SO2↑ +H2O
升高2价
降低2价
二、粗不同价态含硫物质的转化
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应,即使两者氧化性、还原性区分明显。
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态产物,如:2H2S+SO2 = 3S+2H2O
(2)同种元素相邻价态的粒子不发生氧化还原反应
(2)归中律
直线型转化
三角型转化
交叉型转化
归纳提升
SO2
物质类别
化
合
价
单质
氧化物
盐
含氧酸
-2
+4
SO3
氢化物
0
H2S
S
H2SO3
H2SO4
SO32-
SO42-
FeS
NaOH
Cl2、H2O2、O2
Cu、C、HI、H2S
Cl2、H2O2、O2
O2、浓硫酸
H2S
H2
KMnO4、HNO3、Fe3+
H2O
△
Cl2、O2、SO2、Fe3+、 HNO3 、 KMnO4
O2
NaOH
稀硫酸
+6
Fe
H2O
△
归纳提升
( )
1.判断正误
(1)将SO2通入氢硫酸中,若出现淡黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性( )
(2)硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移
(3)H2S与O2反应,氧气不足生成单质S,氧气过量可以生成SO2 ( )
(4)SO2+2H2S===3S+2H2O的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比
为2∶1( )
√
√
√
×
随堂演练
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
C
2.硫酸、亚硫酸和氢硫酸是含硫的三种酸。下列说法中不正确的是 ( )
A.若向H2S溶液中通入SO2,则产生淡黄色沉淀
B.这三种酸都能与氢氧化钠反应
C.这三种酸的水溶液久置在空气中都会变质,且原溶质的浓度减小
D.向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
B
3.如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,当x为一种强酸时,有如下转化关系。下列说法不正确的是( )
A.物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素
B.物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色
C.物质C可在纯氧中燃烧,火焰呈蓝紫色
D.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放
排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+干扰
不能用硝酸酸化,第二步也不能用硝酸钡溶液,否则无法排除亚硫酸根离子干扰
【课堂小结】
谢谢观看与支持
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
SO
SO
SO
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$