5.1.3 硫酸根离子的检验及不同价态含硫物质的转化 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第3课时 SO42-的检验及 物质分离提纯的思路和原则 第五章 化工生产中的 重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 一、SO42-的检验 实验 操作       稀硫酸 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2SO4溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2CO3溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 一、SO42-的检验 实验 操作       实验 现象 原理 结论 稀硫酸 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2SO4溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 Na2CO3溶液 先滴入BaCl2溶液再加少量盐酸 生成白色沉淀 加盐酸不溶解 生成白色沉淀 加盐酸不溶解 生成白色沉淀 加盐酸溶解 SO42- + Ba2+ = BaSO4↓ CO32- + Ba2+ = BaCO3↓ BaCO3可溶于酸 BaSO4不溶于酸 白色固体BaSO4，不溶于盐酸。 而BaCO3可溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42- 一、SO42-的检验 排除Ag+、CO32-、SO32-的干扰 检验SO42- 的操作方法: 被检液 取清液 有无白色沉淀产生 加足量盐酸酸化 滴加BaCl2溶液 (判断有无SO42-) 思考：①稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？为什么? ②能否换成HNO3溶液、Ba(NO3)2溶液? 不可以。HNO3有强氧化性可将SO32-氧化成SO42-。 不能，否则无法排除Ag+离子的干扰。 若出现沉淀，则应过滤，取清液 检验：取滴若则 二、物质分离提纯的思路和原则 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 ____________ ______________________ MgCl2 ____________ ______________________ CaCl2 ___________ ________________________ (1)若除去粗盐中的杂质(可溶性硫酸盐、MgCl2、CaCl2等)，应加入什么试剂？写出相关的离子方程式。 BaCl2溶液 Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ NaOH溶液 Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ Na2CO3溶液 Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ 为了完全除去 →除杂试剂必须稍过量 过量 过量 过量 分离、提纯四原则：不增、不减、易分离、易复原 二、物质分离提纯的思路和原则 (3)设计除去杂质的实验方案时，除了考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？ 还要考虑试剂的用量和顺序 (2)有没有引入其他离子？用什么方法除去？ 除杂试剂稍过量 →引入新杂质 →过量试剂必须除尽 除杂顺序必须合理 引入了Ba2+、OH-、CO32- 所以最开始除杂Na2CO3溶液应放在BaCl2溶液后，剩下过量试剂为CO32-和OH- 基于分离、提纯四原则，继续加入过量盐酸(H+)除CO32-和OH-，最后蒸发结晶(该过程中HCl挥发)复原NaCl。 二、物质分离提纯的思路和原则 NaCl MgCl2 CaCl2 Na2SO4 粗盐 过量BaCl2 过滤 BaSO4 ↓ NaCl MgCl2 CaCl2 BaCl2 Mg(OH)2↓ NaCl CaCl2 BaCl2 NaOH CaCO3↓ BaCO3↓ NaCl NaOH Na2CO3 过量NaOH 过滤 过量Na2CO3 过滤 过量HCl 蒸发结晶 纯净NaCl 三、自然界中硫的存在和转化 黄铁矿 雌黄 雄黄 辰砂 含硫 矿物 部分硫 SO2 光照、H2O、O2 氧化 H2SO3 H2SO4 S H2S 微生物 还原 SO3 地表 H2S 大气 火山爆发 与砷、铁、汞等元素化合 受空气中氧气和水等作用 地下 石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O) FeS2 As2S3 As4S4 HgS 四、同种价态含硫物质的转化 相同价态的不同含硫化合物通常通过酸碱反应规律联系在一起。 从左到右的转化：加碱 从右到左的转化：加酸 非氧化还原反应 五、不同价态含硫物质的转化 1、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。 2、相邻价态的同种元素的粒子间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4。 3、典型归中反应 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： 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O；2Na2S + Na2SO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 3S↓ + 3H2O 遇到强氧化剂，可以跳档 补充4、典型歧化反应 3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓ + SO2↑ + H2O 常见的氧化剂： O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、Fe3+、Na2O2等 常见的还原剂： 活泼金属单质、C、H2、CO、I-等 五、不同价态含硫物质的转化 S FeS BaSO3 H2S NaHS Cu2S Na2S SO2 H2SO3 NaHSO3 Na2SO3 BaSO4 SO3 H2SO4 NaHSO4 Na2SO4 五、不同价态含硫物质的转化 序号 价态 变化 转化前 含硫物质 选择试剂 转化后 含硫物质 预期现象 1 -2→0 2 0→-2 3 0→+4 4 +4→0 5 +4→+6 6 +6→+4 S Fe H2S SO2 S H2SO3 Na2S SO2 KMnO4 浓H2SO4 Cu 浓H2SO4 S FeS SO2 S H2SO4 SO2 生成浅黄色固体 生成黑色固体 生成使品红褪色的气体 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 生成浅黄色沉淀 生成使品红褪色的气体和溶液变蓝 五、不同价态含硫物质的转化 六、硫的价态与转化规律 相同价态含硫化合物间--酸碱反应规律转化 不同价态含硫化合物间--氧化还原反应规律 随堂演练 1.如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图,其中b、c、d、e分子中只含有一个硫原子。下列说法错误的是(　　) A.物质j和物质e反应生成物质a B.物质b既有氧化性又有还原性 C.物质d的浓溶液具有脱水性 D.物质f一定能与物质q发生氧化还原反应 D 强酸性条件才能激活SO42-的氧化性 随堂演练 2.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”，其中单质b是黄色固体，f、h均为正盐，且焰色都是黄色。下列说法不正确的是（ ） A．a和c反应可以生成b B．用BaCl2溶液可以鉴别f和h的溶液 C．e的浓溶液可用铝槽车运输 D．c能使品红溶液褪色 B SO2 + BaCl2 + H2O ← BaSO3 + 2HCl Na2SO3 + BaCl2 = BaSO3↓ + 2NaCl Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $