内容正文:
第一节 硫及其化合物
第三课时 硫酸根离子的检验
不同价态含硫物质的转化
人教版 高一年级
必修二
石膏 CaSO4•2H2O
绿矾 FeSO4 · 7H2O
胆矾(蓝矾)
明矾KAl(SO4)2·12H2O
重晶石 BaSO4
大苏打(海波)Na2S2O3
泻盐MgSO4·7H2O
芒硝Na2SO4•10H2O
某些金属的含水硫酸盐或由两种或两种以上的金属硫酸盐结合成的含水复盐
课堂引入
硫酸盐 化学式及俗称 用途
钙盐
钡盐
铜盐
亚铁盐
铝钾盐
CaSO4·2H2O(生石膏)
2CaSO4·H2O(熟石膏)
BaSO4(重晶石)
调节水泥的硬化速率、制作模型、绷带、粉笔
生产其他钡盐的原料、医疗上用作“钡餐”
CuSO4·5H2O(胆矾 蓝矾)
与石灰乳混合制农药“波尔多液”
无水CuSO4可用于检验H2O的存在
FeSO4·7H2O(绿矾)
补血剂、制蓝黑墨水
KAl(SO4)2·12H2O(明矾)
用作净水剂(形成Al(OH)3胶体)
任务1:阅读了解常见硫酸盐的用途(教材P6资料卡片)
资料卡片
①先加稀盐酸的目的是 。
防止 SO32- 、 CO32- 、 Ag+干扰
取待测液
无明显现象
若产生白色沉淀,
则确定判断有SO42-
加稀盐酸酸化
加BaCl2溶液
②若加入稀盐酸后变浑浊了呢?
取上清液
③将盐酸换成硝酸可以吗?若用盐酸酸化的Ba(NO3)2呢?
(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SO32-、HSO3-离子的干扰
取加若则
任务2:思考如何检验SO42-,用什么试剂?有何干扰离子?
钾钠硝铵溶水快,硫酸难溶钡银铅钙
硫酸根离子的检验
不同价态含硫物质的转化
只有氧化性
在含硫化合物的价—类二维图中填写相应物质,并根据硫元素化合价的变化,分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性,并写出序号标注的反应的化学方程式。
只有还原性
既有氧化性
又有还原性
物质类别
价态
-2
0
+4
+6
单质
气态
氢化物
酸
氧化物
盐
H2S
Na2S
S
H2SO3
Na2SO3
H2SO4
Na2SO4
SO3
SO2
①
③
②
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
不同价态含硫物质的转化
硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
总结
常见的氧化剂:
KMnO4、HNO3、浓硫酸、氯水、溴水、H2O2、Na2O2、Fe3+、O2、HClO等。
S2-、SO2、I-、Fe2+、Br-、Na、Mg、Fe、C、H2、CO等。
常见的还原剂:
低价态
高价态
加入氧化剂,发生氧化反应
加入还原剂,发生还原反应
不同价态含硫物质的转化
足量NaOH溶液
③过量强酸(HCl)
①少量
NaOH
少量
强酸
强酸
足量NaOH溶液
⑥过量强酸(HCl)
少量
强酸
强酸
②NaOH
④少量
NaOH
⑤NaOH
相同价态的不同含硫物质间的转化是通过与酸、碱反应实现的,从左到右的转化,加入碱可以实现;从右到左的转化,加入酸可以实现。
总结
变价转化:加氧还剂
同价转化:加酸碱剂(或水)
写出图中标识的化学方程式
相同价态含硫物质的转化
杂质 加入的试剂 离子方程式 是否引入新杂质
硫酸盐(SO42-)
MgCl2(Mg2+)
CaCl2(Ca2+)
过量的BaCl2溶液
Ba2++SO42-=BaSO4↓
过量的NaOH溶液
Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓
Ba2+
OH-
过量的Na2CO3溶液
Ca2++CO32-=CaCO3↓
Ba2++CO32-=BaCO3↓
2H++CO32-=CO2↑+H2O H++OH- = H2O
(2)向滤液中加过量的HCl溶液
(3)蒸发结晶———除去HCl 得到提纯物质
任务3.完成表格,并分析如何操作得到纯净的NaCl
CO32-
(1)过滤
粗盐的提纯
思考.改变试剂的加入顺序还能成功除杂吗?画出你的除杂过程
方案1:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液
方案2:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液
方案3:BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液
过滤
滤渣
滤液
【重点】 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。
NaCl
蒸发结晶
盐酸
粗盐的提纯
S S S S
-2 0 +4 +6
1.H2S与H2SO4反应产物?
硫元素的化合价变化时,一般升高或降低到其相邻的价态(价态靠拢不交叉)
相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应
3. S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸反应产物?
2. H2S和SO2反应产物?
归中反应
2H2S+SO2=3S+2H2O
4.单质S和浓的强碱溶液共热
3S+6NaOH = 2Na2S+Na2SO3+3H2O
△
歧化反应
不同价态含硫物质的转化
物质类别
化
合
价
单质
氧化物
盐
含氧酸
-2
+4
氢化物
0
Cl2、H2O2、O2
Cu、C
O2
H2S
H2
H2O
△
SO2、Cl2、O2、
Fe3+、 HNO3 、 KMnO4
O2
NaOH
稀硫酸
+6
Fe
酸碱转化
氧化还原转化
H2O
HCl
NaOH
O2
O2
H2S
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
FeS
课堂小结
1.亚硫酸钠中+4价的硫既有氧化性又有还原性。现有试剂:氯水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)要证明亚硫酸溶液具有还原性,应选用什么试剂?会观察到什么现象?写出反应的离子方程式。
(2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性,应选用什么试剂?会观察到什么现象?写出反应的离子方程式。
(3)如何通过实验证明亚硫酸钠已被氧化(试剂自选)?
氯水。氯水褪色。
H2SO3+Cl2+H2O===SO42-+2Cl-+4H+。
硫化钠溶液、稀硫酸。有淡黄色沉淀生成。
6H++ SO32- +2S2-===3S↓+3H2O。
取少量溶液于试管中,加足量盐酸酸化,若未见白色沉淀产生,再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则亚硫酸钠已被氧化。
课堂检测
2.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:___________________________。
S
H2S
SO2
SO3
H2SO4
催化剂
△
2SO2+O2 2SO3
课堂检测
3.分析下列说法是否正确?不正确的说明原因。
(1)溶液中加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO42- 。
(2)溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO42-。
(3)溶液中先加BaCl2溶液有白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解说明溶液中含SO42- 。
(4)溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液含 SO42-。
错误,Ag+、 CO32- 、SO32-等离子干扰
错误,Ag+干扰
错误,Ag+干扰
错误,SO32-+干扰
课堂检测
4.下列有关说法中正确的是( )
A.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化,因此浓硫酸在常温下不能与铁、铝发生反应
B.白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性
C.浓硫酸主要以H2SO4分子存在
D.稀硫酸和浓硫酸性质完全相同
C
5.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )
A.上下移动①中铜丝可控制反应生成SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
D
课堂检测
6.向5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列说法正确的是( )
A.有0.09 mol的硫酸被还原
B.有0.045 mol的硫酸被还原
C.充分反应后体系中无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g
D
课堂检测
(1)把CuSO4•5H2O 晶体放入浓硫酸中,变白色 。
(2)浓硫酸不能干燥氨气 。
(3)浓硫酸不能干燥H2S 。
(4)实验室用浓硫酸和氯化钠固体制HCl 。
(5)实际生产中,浓硫酸可用钢瓶储运 。
(6)浓硫酸与金属铜的反应 。
(7)把木屑放入浓硫酸中,变黑 。
(8)敞口放置于空气中的浓硫酸会增重 。
D
A
B
C
B
AB
E
D
7.浓硫酸有以下性质:
A.酸性、B.强氧化性、C.难挥发性、D.吸水性、E.脱水性
课堂检测
Lavf55.33.100
2H2S+O2(少量)2H2O+2S
或SO2+2H2S==3S+2H2O
2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2H2S+3O22SO2+2H2O
$