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高中化学 含硫物质的转化、性质实验探究

课时20 含硫物质的转化、性质实验探究

考点一 硫及其化合物的转化及应用

【考必备·清单】

1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系

2.掌握硫及其化合物之间的转化规律

(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的

如:

②、③、④反应的化学方程式分别为:

②H 2SO 3+2NaOH===Na 2SO 3+2H 2O ;

③Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+H 2O +SO 2↑;

④SO 2+Na 2SO 3+H 2O===2NaHSO 3。

(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的

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,可用下图表示

如:H 2S ①O 2不足

④H 2、△S ②O 2⑤H 2S SO 2――→③O 2

SO 3 ③、④、⑤反应的化学方程式分别为:

③2SO 2+O 2

催化剂△2SO 3; ④S +H 2=====△H 2S ;

⑤SO 2+2H 2S===3S↓+2H 2O 。

[名师点拨] ①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S 和H 2S 、S 和SO 2、

SO 2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。

②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2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2SO 4===3Na 2SO 4+3S↓+3H 2O 。

【提素能·好题】

1.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,溴水褪色,乙变成丙。在丙里加入Na 2S 生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是( )

A .SO 3 H 2SO 4 H 2SO 3 H 2S S

B .SO 2 H 2SO 3 H 2SO 4 SO 2 SO 3

C .SO 3 H 2SO 4 H 2SO 3 SO 2 Na 2S 2O 3

D .SO 2 H 2SO 3 H 2SO 4 H 2S S

解析:选D 硫黄在空气中燃烧生成SO 2(甲),SO 2溶于水得溶液H 2SO 3(乙),向乙溶液中滴加溴水生成H 2SO 4和HBr ,在丙里加入Na 2S 生成气体H 2S(丁),把H 2S 通入H 2SO 3得到沉淀S(戊)。

2.在下列物质转化中,A 是一种正盐,D 的相对分子质量比C 的相对分子质量大16,E 是酸,当X 无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系: A ――→X B ――→Y C ――→Y D ――→Z

E

当X 是强酸时,A 、B 、C 、D 、E 均含同一种元素;当X 是强碱时,A 、B 、C 、D 、E 均含另外同一种元素。请回答:

(1)A 是________,Y 是________,Z 是________。

(2)当X 是强酸时,E 是_______,写出B 生成C 的化学方程式:_______________________。

(3)当X 是强碱时,E 是________,写出B 生成C 的化学方程式:______________________。 解析:因D 的相对分子质量比C 大16,则Y 为O 2,进而推知C 、D 为氧化物,B――→O 2C――→O 2D 为连续氧化的过程。因E 为酸,故C 、D 均为非金属氧化物,Z 为H 2O 。当X 为强碱时,该连续氧化关系为NH 3――→O 2NO――→O 2NO 2――→H 2O HNO 3,进而推知A 为铵盐;当X 为强酸时,该连续氧化关系为H 2S――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4,进而推知A 为硫化物。综上所述A 为(NH 4)2S 。

答案:(1)(NH 4)2S O 2 H 2O

(2)H 2SO 4 2H 2S +3O 2=====点燃2SO 2+2H 2O

(3)HNO 3 4NH 3+5O 2=====催化剂

4NO +6H 2O [归纳总结]

中学阶段常见的符合A――→O 2B――→O 2C――→H 2O D 转化关系示例 硫元素 H 2S――→足量O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4

S――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4

氮元素

N 2――→O 2NO――→O 2NO 2――→H 2O HNO 3 NH 3――→O 2NO――→O 2NO 2――→H 2O HNO 3 碳元素

C――→O 2CO――→O 2CO 2――→H 2O H 2CO 3 钠元素 Na――→O 2Na 2O――→O 2Na 2O 2――→H 2O NaOH

考点二 以二氧化硫制备为载体的实验探究

【考必备·清单】

1.二氧化硫的实验室制备与探究流程

[名师点拨] 用70%左右的浓硫酸而不用98.3%的浓硫酸或稀硫酸的原因:若用98.3%的浓硫酸,因其含水少,硫酸主要以分子形式存在,H +浓度很小,难以反应。若用稀硫酸,则含水量多,因SO 2易溶于水,不利于SO 2的逸出。

2.检验SO 2和CO 2同时存在的一般流程

SO 2和CO 2均可使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,沉淀都可以溶解消失。检验SO 2、CO 2混合气体中存在CO 2的一般流程如下:

流程

设计

检验SO2⇨除去SO2⇨检验SO2是否除尽⇨检验CO2实验装置

所选试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水

预期现象褪色褪色不褪色变浑浊

注意事项:有时为了简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,并使用较浓的酸性KMnO4溶液,现象为酸性KMnO4溶液的颜色变浅。

【探题源·规律】

[典例]下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题。

(1)B中加入的试剂是__________,作用是_________________________________。

(2)C中加入的试剂是_________,作用是____________________________________。

(3)D中加入的试剂是_________,作用是___________________________________。

(4)实验时,C中应观察到的现象是_________________________________________。

[解析]一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。

[答案](1)品红溶液检验SO2

(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽

(3)澄清石灰水检验CO2

(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色,或不褪成无色)

【提素能·好题】

1.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是()

A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的氧化性

B.实验结束后可向装置A 的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2+

C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性

D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸

解析:选AB该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,并验证SO2的性质,A装置即为铁与浓硫酸的反应产生SO2装置;B、C、D装置分别是验证SO2的不同性质,E装置为尾气处理装置。A项,装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,说明SO2被氧化,即体现了二氧化硫的还原性,错误;B项,KSCN溶液是用来检验是否有Fe3+,错误;C项,品红溶液用来检验物质的漂白性,故装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性,正确;D 项,实验时将导管a插入浓硫酸中,可以使A中试管内压强与外界压强相等,即可防止装置B中的溶液倒吸,正确。

2.已知:2H2SO4(浓)+C△,CO2↑+2SO2↑+2H2O,下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:

(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,则可以检出的物质是________________;不能检出的物质是____________。

(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是________________;不能检出的物质是____________。

(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检出的物质是________________;不能检出的物质是____________。

解析:装置①为检验产物H2O,只能放在装置②③之前,因为若放在装置②③之后或装置②③之间,则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气,则无法验证使无水CuSO4变蓝

的水蒸气是否是生成物。装置③和装置②位置也不得变更,因为SO 2、CO 2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO 2前一定要排除SO 2的干扰。

答案:(1)SO 2、CO 2 H 2O (2)H 2O 、SO 2 CO 2

(3)SO 2、CO 2 H 2O

考点三 高考新载体——常考四种含硫化合物

【考必备·清单】

1.硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3)

(1)物理性质

Na 2S 2O 3·5H 2O 俗名大苏打,它是无色透明的晶体,易溶于水。

(2)化学性质

①与酸反应生成单质硫,放出SO 2气体:

S 2O 2-3+2H +===S↓+SO 2↑+H 2O 。

②中等强度的还原剂,能被I 2、Cl 2、KMnO 4等氧化剂氧化:

2Na 2S 2O 3+I 2===Na 2S 4O 6+2NaI(用于定量测定碘);

Na 2S 2O 3+4Cl 2+5H 2O===Na 2SO 4+H 2SO 4+8HCl(在纺织和造纸工业上作脱氯剂); 5Na 2S 2O 3+8KMnO 4+7H 2SO 4===8MnSO 4+5Na 2SO 4+4K 2SO 4+7H 2O 。

(3)制备方法

①将Na 2S 和Na 2CO 3以2∶1的物质的量比配成溶液,然后通入SO 2,制得Na 2S 2O 3。 2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2===3Na 2S 2O 3+CO 2。

将溶液蒸发浓缩后,冷却至293~303 K 时即析出Na 2S 2O 3·5H 2O 。

②在沸腾的状况下,使Na 2SO 3溶液同硫粉反应:Na 2SO 3+S=====△Na 2S 2O 3。

2.过二硫酸钠(Na 2S 2O 8)

(1)氧化性:过二硫酸钠中S 为+6价,含有1个过氧键(—O—O—),性质与过氧化氢相似。作为氧化剂参与反应时,过氧键断裂,过氧键中的氧原子由-1价变为-2价,硫原子化合价不变,如

S 2O 2-8+2I -=====Cu 2+2SO 2-4+I 2、5S 2O 2-8+2Mn 2++8H 2O=====Ag +

10SO 2-4+2MnO -4+16H +。

(2)不稳定性:Na 2S 2O 8受热分解生成Na 2SO 4、SO 3和O 2。

3.连二亚硫酸钠(Na 2S 2O 4)

(1)赤热时分解,能溶于冷水,在热水中分解,不溶于乙醇。其水溶液性质不稳定,有极强的还原性,属于强还原剂,能将I 2、Cu 2+、Ag +还原。

(2)暴露于空气中易吸收氧气而氧化,同时也易吸潮发热而变质,并能夺取空气中的氧结块并发出刺激性酸味。吸收空气中氧气的方程式:2Na 2S 2O 4+O 2+2H 2O===4NaHSO 3或

Na2S2O4+O2+H2O===NaHSO3+NaHSO4。

(3)在无氧条件下,用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。

4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)

(1)重要性质

又称二硫五氧酸钠,成品为白色或微黄结晶粉末,溶于水、甘油,微溶于乙醇,露置空气中易氧化成硫酸钠,与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类,加热到150 ℃分解。

(2)制备方法

通常用NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,其化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。

【提素能·好题】

1.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

℃.[查阅资料]

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。

℃.[制备产品]

实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:

(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。

仪器a的名称是________;E中的试剂是______(填字母)。

A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液

(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经__________(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。

℃.[探究与反思]

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。

(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对℃中实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过________________方法提纯。

解析:℃.(1)仪器a为分液漏斗;在A装置中产生污染环境的气体SO2,故E装置用于处理未反应的SO2,在给定的三种溶液中,只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥五个步骤。

℃.(1)根据℃中(3)可知BaSO3可溶于盐酸,而BaSO4难溶于盐酸,则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后,将生成的沉淀过滤、洗涤后,向沉淀中加入盐酸,沉淀未完全溶解,说明溶液中含有SO2-4,沉淀溶解的部分生成刺激性气味的气体为SO2,则沉淀中含有BaSO3,故原溶液中含有SO2-3。(2)由℃(3)可知Na2SO3易被氧化,故装置中的氧气能将Na2SO3氧化,为了减少Na2SO4的生成量,应先将装置中的空气排尽,可先用A装置中生成的SO2将装置中的空气排尽。(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大,故可采用重结晶法将其提纯。

答案:℃.(1)分液漏斗B(3)蒸发

℃.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸

(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液

(3)重结晶

2.广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4),俗称保险粉,是一种强还原剂,可溶于水,但不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定。

℃.工业上制备保险粉的流程如下:

(1)步骤①中发生反应的化学方程式为_____________________________。

(2)步骤②中生成的沉淀为____________(填化学式)。

(3)步骤③中加入NaCl固体的作用是________________________,分离出保险粉的方法为________、洗涤、干燥,洗涤所用试剂是________________。

℃.工业上也可用如图所示装置电解NaHSO3溶液制备Na2S2O4。

(4)惰性电极a连接电源的______(填“正极”或“负极”),其电极反应式为

________________________________________________________________________。

(5)若不加阳离子交换膜,则得不到Na2S2O4,其原因是

________________________________________________________________________。

解析:(1)由流程可知,步骤①中,反应物为Zn和SO2,生成物为ZnS2O4,据此可得化学方程式:Zn+2SO2===ZnS2O4。(2)步骤②中,ZnS2O4和NaOH发生反应生成Zn(OH)2沉淀和Na2S2O4。(3)溶液C中的溶质为Na2S2O4,步骤③中加入NaCl固体,即得到保险粉(Na2S2O4),NaCl固体的作用是降低Na2S2O4的溶解度,使更多Na2S2O4析出。Na2S2O4析出后,经过滤、洗涤、干燥即可得到保险粉。由于保险粉可溶于水,不溶于乙醇,因此应用乙醇进行洗涤。(4)NaHSO3生成Na2S2O4,S元素化合价由+4降低到+3,发生还原反应,故电极a为阴极,连接电源负极,电极反应式为2HSO-3+2e-===S2O2-4+2OH-。(5)电极b为阳极,电极反应式4OH--4e-===O2↑+2H2O,若不加阳离子交换膜,Na2S2O4具有强还原性,易被阳极生成的O2氧化,因此得不到Na2S2O4。

答案:℃.(1)Zn+2SO2===ZnS2O4(2)Zn(OH)2

(3)降低Na2S2O4的溶解度,使更多Na2S2O4析出过滤乙醇

℃.(4)负极2HSO-3+2e-===S2O2-4+2OH-

(5)Na2S2O4被阳极生成的O2氧化

随堂检测反馈

1.(2017·江苏高考)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()

解析:选B需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2,A项不能达到实验目的;SO2可以使品红溶液褪色,以验证其具有漂白性,B项能达到实验目的;SO2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,导气管应“长进短出”,C项不能达到实验目的;SO2与饱和NaHSO3溶液不反应,应用碱液(NaOH溶液)吸收,D项不能达到实验目的。

2.(2019·海南高考)连二亚硫酸钠(Na2S2O4·2H2O),俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题:

(1)Na2S2O4中S的化合价为________。

(2)向锌粉的悬浮液中通入SO2,制备ZnS2O4,生成1 mol ZnS2O4,反应中转移的电子为________mol;向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,该反应的化学方程式为______________________。

(3)Li­SO2电池具有高输出功率的优点。其正极为可吸附SO2的多孔碳电极,负极为金属锂,电解液为溶解有LiBr的碳酸丙烯酯­乙腈溶液。电池放电时,正极上发生的电极反应为2SO2+2e-===S2O2-4,电池总反应式为______________________。该电池不可用水替代混合有机溶剂,其原因是______________________________。

解析:(1)在Na2S2O4中Na为+1价,O为-2价,所以S元素化合价为+3价;

(2)向锌粉的悬浮液中通入SO2,制备ZnS2O4,反应前Zn为单质中的0价,反应后变为ZnS2O4中的+2价,所以每生成1 mol ZnS2O4,反应中转移电子为2 mol;向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,生成的沉淀为ZnCO3,则该反应的化学方程式为Na2CO3+ZnS2O4===Na2S2O4+ZnCO3↓;

(3)Li­SO2电池具有高输出功率的优点,负极是Li失去电子,电极反应式为Li-e-===Li +,电池放电时,正极上发生的电极反应为2SO2+2e-===S2O2-4,根据闭合回路中电子转移数目相等,将两个电极反应式叠加,可得电池总反应式为2Li+2SO2===Li2S2O4。锂是碱金属,比较活泼,可以与水发生反应生成LiOH和H2,所以该电池不可用水替代混合有机溶剂。

答案:(1)+3

(2)2ZnS2O4+Na2CO3===ZnCO3↓+Na2S2O4

(3)2Li+2SO2===Li2S2O4Li与水反应

3.(2018·全国卷℃)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:

(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:

①pH=4.1时,℃中为________溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是________。

(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为__________________________。电解后,________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL 葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_____________________________,该样品中Na2S2O5的残留量为______g·L-1(以SO2计)。

解析:(1)根据题给信息,将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5,则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。

(2)①酸性条件下,SO2与Na2CO3溶液生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2,其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。

(3)阳极上阴离子OH-放电,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,电解过程中H+透过阳离子交换膜进入a室,故a室中NaHSO3浓度增加。

(4)根据电子、电荷及质量守恒,可写出反应的离子方程式为S2O2-5+2I2+

3H2O===2SO2-4+4I-+6H+。n(S2O2-5)=1

2×n(I2)=

1

2×0.010 00 mol·L

-1×10.00×10-3 L=5×10

-5mol,该样品中S2O2-5的残留量(以SO2计)为5×10-5mol×2×64 g·mol-1×1 000 mL·L-1 50.00 mL

0.128 g·L-1。

答案:(1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O

(2)①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液

(3)2H2O-4e-===4H++O2↑a

(4)S2O2-5+2I2+3H2O===2SO2-4+4I-+6H+0.128

[课时跟踪检测]

一、选择题(本题共5小题,每小题有一个或两个选项符合题意)

1.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了

新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙

述不正确的是()

A.该过程中可得到化工产品H2SO4

B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2

C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S

D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4

解析:选C根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;根据上面分析可知,该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C 项错误。

2.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

下列说法正确的是()

A.分离器中的物质分离操作为蒸馏

B.膜反应器中,增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率

C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”

D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2===H2+2H2SO4+2HI

解析:选AC I2和SO2反应生成H2SO4和HI,分离器中为氢碘酸和硫酸的分离,应利

用沸点不同蒸馏分离,A 正确;膜反应器中,2HI(g)H 2(g)+I 2(g),该反应为反应前后体积不变的反应,增大压强有利于提高速率,但不能提高HI 的平衡转化率,B 错误;反应器

中,I 2和SO 2反应生成H 2SO 4和HI ,反应的离子方程式为SO 2+I 2+2H 2O===SO 2-4

+2I -+4H +,在膜分离器中发生反应:2HI I 2+H 2,反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成碘的量,该工艺中I 2和HI 的相互转化体现了“碘循环”,C 正确;在反应器中发生反应:SO 2+I 2+2H 2O===2HI +H 2SO 4,在膜反应器中的反应为2HI ⇌I 2+H 2,将两个方程式相加得:SO 2+2H 2O===H 2SO 4+H 2,D 错误。

3.已知2FeSO 4=====高温

Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )

A .用装置甲高温分解FeSO 4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N 2

B .用装置乙可检验分解产生的SO 2,现象是石蕊溶液先变红后褪色

C .用装置丙可检验分解产生的SO 3,现象是产生白色沉淀

D .用装置丁可吸收尾气,避免污染环境

解析:选AD A 项,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N 2,排除装置中的空气,避免空气中氧气的干扰,正确;B 项,装置乙不能检验分解产物的SO 2,产物中有SO 3对SO 2的检验造成干扰,并且SO 2只能使石蕊溶液变红,错误;C 项,SO 3易溶于水,当混合气体经过乙时,SO 3会被吸收,所以要想检验SO 3,应该把乙和丙的位置互换,错误;D 项,装置丁中的饱和Na 2SO 3溶液可吸收SO 2,D 正确。

4.硫在空气中燃烧生成气体A ,把A 溶于水得溶液B ,向B 中滴加溴水,溴水褪色,B 变成C ,在C 里加Na 2S 产生气体D ,把D 通入B 溶液得浅黄色沉淀E 。A 、B 、C 、D 、E 都含同一种元素。按A 、B 、C 、D 、E 顺序排序的是( )

A .SO 2、H 2SO 4、H 2SO 3、H 2S 、S

B .SO 2、H 2SO 3、H 2SO 4、H 2S 、S

C .SO 2、H 2SO 3、H 2SO 4、SO 3、Na 2S 2O 3

D .SO 3、H 2SO 4、H 2SO 3、SO 2、Na 2S 2O 3

解析:选B硫在空气中燃烧生成气体A,A是SO2;把A溶于水得溶液B,B是H2SO3,向B中滴加溴水,溴水褪色,亚硫酸被氧化为硫酸,C是H2SO4,在C里加Na2S发生复分解反应产生气体D,D是H2S;把D通入B溶液得浅黄色沉淀E,E是单质S。答案选B。

5.某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。下列说法不正确的是()

A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液

B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出现淡黄色沉淀

C.此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性

D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色也具有可逆性

解析:选BD A项,实验时,应将70%硫酸滴加到Na2SO3固体中,SO2是有毒气体,用NaOH溶液吸收尾气,故a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液,正确;B项,湿润的pH试纸只变红色,不褪色,而鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S 溶液出现淡黄色沉淀,错误;C项,湿润的pH试纸变红,体现了二氧化硫水溶液的酸性,KMnO4溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性;鲜花、品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,Na2S溶液出现淡黄色沉淀,体现了二氧化硫的氧化性,正确;D项,点燃酒精灯加热,品红溶液很快恢复红色,证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,KMnO4溶液仍无色,说明KMnO4溶液褪色不具有可逆性,错误。

二、非选择题(本题共5小题)

6.中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。

请回答下列问题:

(1)A 、C 的化学式分别为A__________,C__________。

(2)F 的浓溶液与A 反应过程中,F 体现的性质与下列反应中H 2SO 4体现的性质完全相同的是________。

A .C +2H 2SO 4(浓)=====△

CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O

B .Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑

C .Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O

D .FeO +H 2SO 4===FeSO 4+H 2O

(3)写出反应E +H 2O 2―→F 的化学方程式:__________________________________。

(4)若反应F +D―→E 转移电子数为6.02×1023,则消耗D 的质量为________。

解析:由A――→稀硫酸B―→C ,则A 为变价金属Fe ,B 为FeSO 4,C 为Fe 2(SO 4)3,由F―→C 可推知F 为H 2SO 4,进而推出D 为S ,E 为SO 2,故F +D―→E 为2H 2SO 4(浓)+S=====△3SO 2↑+2H 2O ,所以转移1 mol e -时,消耗S 的质量为8 g 。

答案:(1)Fe Fe 2(SO 4)3 (2)C

(3)SO 2+H 2O 2===H 2SO 4 (4)8 g

7.某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO 2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。

(1)有同学认为制得的SO 2中可能混有杂质,其化学式为________和________,原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)为验证气体成分,兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。

①为验证并吸收SO 2,装置B 中加入的试剂为__________,装置C 中品红溶液的作用是________________________;

②装置D 中加入的试剂为______________________________________________; ③装置G 中可能出现的现象为___________________________________________;

④装置H的作用为_____________________________________________________。

(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能验证SO2具有氧化性的实验现象为______________________________________

________________________________________________________________________;

②为验证SO2的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:

方案℃:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去

方案℃:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀

方案℃:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成

上述方案中合理的是________(填“℃”“℃”或“℃”);试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

解析:(1)铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2;随着反应进行,浓硫酸变稀硫酸,铁与稀硫酸反应产生氢气,故制得的SO2中可能混有的杂质为CO2和H2。

(2)①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2,若SO2被吸收完全,装置C中品红溶液不褪色;②装置D中加入澄清石灰水,可检验气体中是否有CO2;③装置E中浓硫酸可干燥气体,装置F中CuO与H2反应生成H2O,G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色;④装置H装有干燥剂,其作用为防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验。

(3)①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S,故a试管中有淡黄色沉淀生成;②方案℃合理,SO2被氧化生成SO2-4,和Ba2+反应生成白色沉淀,据此能证明SO2的还原性,试管b 中发生反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO2-4。

答案:(1)CO2H2铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2;随着反应进行,浓硫酸变稀硫酸,铁与稀硫酸反应产生氢气

(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)验证SO2是否吸收完全

②澄清石灰水③无水硫酸铜变蓝色

④防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验

(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成②℃Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO2-4

8.某同学欲探究SO2的性质。

(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组,则第2组中物质X的化

学式是________________________________________________________________________。

第1组第2组第3组

S(单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4

(2)利用下图所示的装置探究SO2的性质:

(熔点:SO2-76.1 ℃,SO3 16.8 ℃,沸点:SO2-10 ℃,SO3 45 ℃)

①装置℃模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是__________________。

②甲同学按℃、℃、℃、℃的顺序连接装置,装置℃的作用是_________________________;装置℃中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是______________________________________________________________。

③乙同学按℃、℃、℃的顺序连接装置,若装置℃中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g,则装置℃中发生反应的化学方程式是____________________________ ________________________________________________________________________。

解析:(1)对比第2、3组的物质可知,第2组中的X为H2SO3。(2)工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2+O2催化剂

2SO3,书写时注意该反应为可逆反应和反应

条件。甲同学按℃、℃、℃、℃的顺序连接装置,根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴,可知装置℃的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离,便于实验的进行,减少干扰。乙同学按℃、℃、℃的顺序连接装置,NaOH的物质的量为0.1 mol,反应后增重的质量为SO2,SO2的物质的量为0.075 mol,NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3,所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3,化学方程式为3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O。

答案:(1)H2SO3

2SO3

(2)①2SO2+O2催化剂

②将SO3凝结成固体与SO2分离5SO2+2H2O+2MnO-4===5SO2-4+2Mn2++4H+③3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O

9.硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打、海波,主要用于照相业作定影剂、作鞣革时重铬酸盐的还原剂,易溶于水,遇酸易分解。其工艺制备流程如下:

某化学兴趣小组同学模拟该流程设计了如下实验装置:

回答下列问题:

(1)a处可用来检验℃中的反应是否发生,选用的试剂是______________,若要停止℃中的化学反应,除停止加热外,还要采取的操作是________________________。

(2)加热℃,使反应完全,发现浸入液面下的铜丝变黑,甲同学对黑色生成物提出如下假设:①可能是Cu2O;②可能是CuO;③可能是CuS;④________。乙同学提出假设①一定不成立,该同学的依据是________;丙同学做了如下实验来验证黑色物质的组成:

基于上述假设分析,黑色物质的组成为__________________________(填化学式)。

(3)℃中发生反应的化学方程式为_____________________,实验中通入的SO2不能过量,可能的原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)为检验制得的硫代硫酸钠产品的纯度,该小组称取5.0 g 产品配成250 mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:向锥形瓶中加入25.00 mL 0.01 mol·L-1的KIO3溶液,再加入过量的KI溶液并酸化,发生反应的离子方程式为__________________,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配的Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O2-3===2I-+S4O2-6,当达到滴定终点时,消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,则该产品的纯度是________(保留3个有效数字)。

(5)丁同学提出上述实验装置的设计存在不足,建议在℃上__________;在℃、℃之间增加_____________。

解析:(1)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体,a处可用来检验℃中的反应是否发生,可以选用品红溶液检验,若品红褪色,说明反应已经发生,否则没有发生,若要停止℃中的化学反应,除停止加热外,还要旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离。(2)加热℃,使反应完全,发现浸入液面下的铜丝变黑,浓硫酸具有强氧化性,硫酸被还原生成二氧化硫,铜可能被氧化生成+1价或+2价的铜,黑色生成物可能是:①可能是Cu2O;②可能是CuO;③可能是

CuS ;④CuS 和CuO 混合物,乙同学提出假设①一定不成立,因为Cu 2O 为红色固体;黑色物质能够部分溶于稀硫酸,生成蓝色溶液,说明含有氧化铜,还有黑色物质不溶,说明还含有CuS ,因此黑色物质的组成为CuS 、CuO 混合物。

(3)根据流程图,Na 2S 、Na 2CO 3和SO 2在℃中发生反应生成Na 2S 2O 3,反应的化学方程式为2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2===3Na 2S 2O 3+CO 2,Na 2S 2O 3遇酸易分解,因此实验中通入的SO 2不能过量。

(4)在锥形瓶中加入25 mL 0.01 mol·L -1KIO 3溶液,并加入过量的KI 并酸化,发生反应:

5I -+IO -3+6H +===3I 2+3H 2O ,

再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na 2S 2O 3溶液滴定,发生反应:I 2+2S 2O 2-3===2I -+S 4O 2-6

, 则可得关系式:IO -3 ~ 6S 2O 2-3,

1 mol 6 mol

0.025 L×0.01 mol·L -1 n (S 2O 2-3)

则n (S 2O 2-3

)=0.001 5 mol ,所以250 mL 硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为0.001 5 mol×25020

=0.018 75 mol ,硫代硫酸钠的质量为0.018 75 mol×158 g/mol =2.962 5 g ,该产品的纯度是2.962 5 g 5 g

×100%≈59.2%。 (5)丁同学提出上述实验装置的设计存在不足,建议在双球管支管口处增加一个赶气装置,使生成的二氧化硫赶出;在℃、℃之间增加安全瓶(或缓冲瓶),以防止倒吸。

答案:(1)品红溶液(或其他合理答案) 旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离

(2)CuS 和CuO 的化合物 Cu 2O 为红色固体 CuS 、CuO

(3)2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2===3Na 2S 2O 3+CO 2 过量SO 2使溶液呈酸性,Na 2S 2O 3遇酸易分解

(4)5I -+IO -3+6H +

===3I 2+3H 2O 59.2%

(5)双球管支管口处增加一赶气装置 安全瓶(或缓冲瓶)

10.(2019·山东济宁一中收心考试)焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO 2的性质(夹持装置已略去)。

请回答下列问题:(实验前已除去装置中的空气)

(1)仪器a的名称是________。

(2)关闭K2、K3,打开K1,装置B中发生反应的离子方程式为_____________________,

观察到装置C中发生的现象是________________________________________________。

(3)装置D和F的作用是______________________________________________________。

(4)实验前,装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却,目的是_____________________,

关闭K1、K3,打开K2,一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,所需试剂为________________。

解析:(2)装置A中产生的SO2进入装置B中,SO2与FeCl3溶液反应生成FeSO4、FeCl2和HCl,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+;装置C中SO2与Na2S 溶液反应生成S单质和Na2SO3,现象为有淡黄色沉淀(S)生成。

(3)SO2有毒,不能直接排放到空气中,可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收SO2,防止污染空气。

(4)装置E用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5),但水中存在溶解的氧气,具有氧化性,影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备,因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解的氧气,制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2+Na2SO3===Na2S2O5。

(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有硫酸根离子即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。

答案:(1)分液漏斗

(2)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+有淡黄色沉淀生成

(3)吸收SO2,防止污染空气

(4)去除水中溶解的氧气SO2+Na2SO3===Na2S2O5

(5)稀盐酸、BaCl2溶液

高中化学 含硫物质的转化、性质实验探究

课时20 含硫物质的转化、性质实验探究 考点一 硫及其化合物的转化及应用 【考必备·清单】 1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 2.掌握硫及其化合物之间的转化规律 (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 如: ②、③、④反应的化学方程式分别为: ②H 2SO 3+2NaOH===Na 2SO 3+2H 2O ; ③Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+H 2O +SO 2↑; ④SO 2+Na 2SO 3+H 2O===2NaHSO 3。 (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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,可用下图表示 如:H 2S ①O 2不足 ④H 2、△S ②O 2⑤H 2S SO 2――→③O 2 SO 3 ③、④、⑤反应的化学方程式分别为: ③2SO 2+O 2 催化剂△2SO 3; ④S +H 2=====△H 2S ; ⑤SO 2+2H 2S===3S↓+2H 2O 。 [名师点拨] ①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S 和H 2S 、S 和SO 2、

SO 2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 ②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2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2SO 4===3Na 2SO 4+3S↓+3H 2O 。 【提素能·好题】 1.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,溴水褪色,乙变成丙。在丙里加入Na 2S 生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是( ) A .SO 3 H 2SO 4 H 2SO 3 H 2S S B .SO 2 H 2SO 3 H 2SO 4 SO 2 SO 3 C .SO 3 H 2SO 4 H 2SO 3 SO 2 Na 2S 2O 3 D .SO 2 H 2SO 3 H 2SO 4 H 2S S 解析:选D 硫黄在空气中燃烧生成SO 2(甲),SO 2溶于水得溶液H 2SO 3(乙),向乙溶液中滴加溴水生成H 2SO 4和HBr ,在丙里加入Na 2S 生成气体H 2S(丁),把H 2S 通入H 2SO 3得到沉淀S(戊)。 2.在下列物质转化中,A 是一种正盐,D 的相对分子质量比C 的相对分子质量大16,E 是酸,当X 无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系: A ――→X B ――→Y C ――→Y D ――→Z E 当X 是强酸时,A 、B 、C 、D 、E 均含同一种元素;当X 是强碱时,A 、B 、C 、D 、E 均含另外同一种元素。请回答: (1)A 是________,Y 是________,Z 是________。 (2)当X 是强酸时,E 是_______,写出B 生成C 的化学方程式:_______________________。 (3)当X 是强碱时,E 是________,写出B 生成C 的化学方程式:______________________。 解析:因D 的相对分子质量比C 大16,则Y 为O 2,进而推知C 、D 为氧化物,B――→O 2C――→O 2D 为连续氧化的过程。因E 为酸,故C 、D 均为非金属氧化物,Z 为H 2O 。当X 为强碱时,该连续氧化关系为NH 3――→O 2NO――→O 2NO 2――→H 2O HNO 3,进而推知A 为铵盐;当X 为强酸时,该连续氧化关系为H 2S――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4,进而推知A 为硫化物。综上所述A 为(NH 4)2S 。 答案:(1)(NH 4)2S O 2 H 2O (2)H 2SO 4 2H 2S +3O 2=====点燃2SO 2+2H 2O

新课程高考化学高中化学重难点复习教案硫及其化合物的转化关系含硫化合物的综合实验探究

硫及其化合物的转化关系含硫化合物的综合实验探究 ZHI SHI SHU LI 知识梳理 1.从物质分类的角度定位硫及其化合物间的转化 (1)-2价硫处于最低价态,只有__还原___性,可被O 2、Cl 2等氧化剂氧化为S ;0价、+4价硫处于中间价态,既有__氧化___性又有__还原___性,+6价硫处于最高价态,只有__氧化___性,注意浓H 2SO 4在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又显示酸性,如Cu +2H 2SO 4(浓)=====△ CuSO 4+2H 2O +SO 2↑。 (2)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,如: H 2S -2 O 2(不足)H 2、△ S 0 O 2H 2S S +4 O 2――→O 2 S +6 O 3 2.从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化 (1)H 2S ①O 2(不足)④H 2、△ S ②O 2⑤H 2S SO 2――→③O 2 SO 3 写出③、④、⑤反应的化学方程式: ③__2SO 2+O 2 催化剂△ 2SO 3___; ④__S +H 2=====△ H 2S___; ⑤__2H 2S +SO 2===3S ↓+2H 2O___。 (2)相邻价态微粒不发生氧化还原反应。 如S 和H 2S 、S 和SO 2、SO 2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (3)典型的归中反应。 2H 2S +SO 2===3S ↓+2H 2O 2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2SO 4===3Na 2SO 4+3S ↓+3H 2O (4)含硫物质的连续氧化

2020届高三化学考前复习——含硫重要物质的综合实验探究(有答案和详细解答)

2020届高三化学考前复习——含硫重要物质的综合实验探究(有答案和详细解答) 1.Na 2S 2O 5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO 2生产Na 2S 2O 5,其流程如下: 下列说法正确的是( ) A .上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物 B .Na 2S 2O 5作防腐剂和SO 2作漂白剂时,均表现还原性 C .上述流程中的Na 2CO 3饱和溶液和Na 2CO 3固体不可互换 D .实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗 答案 C 解析 上述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,故A 错误;SO 2作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没有表现还原性,故B 错误;根据上述分析,上述流程中的Na 2CO 3饱和溶液和Na 2CO 3固体不可互换,否则得不到过饱和的NaHSO 3溶液,故C 正确;“结晶脱水”是加热固体分解,应该在坩埚中进行,故D 错误。 2.工业上将Na 2CO 3和Na 2S 配成溶液,再通入SO 2可制取Na 2S 2O 3,同时放出CO 2。已知: S(s)+Na 2SO 3(aq)=====△ Na 2S 2O 3(aq)。下列说法不正确的是( ) A .上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1 B .上述反应中的Na 2CO 3和Na 2S 的物质的量比最佳是1∶2 C .每生成1 mol Na 2S 2O 3转移4 mol 电子 D .通入的SO 2过量很多,将会产生浑浊现象 答案 C 解析 将Na 2CO 3和Na 2S 配成溶液,再通入SO 2可制取Na 2S 2O 3,同时放出CO 2,并结合S (s)+Na 2SO 3(aq)=====△Na 2S 2O 3(aq),根据电子守恒,恰好完全反应时发生反应的化学方程式为2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2===3Na 2S 2O 3+CO 2;

高一化学知识点总结硫的转化

高一化学知识点总结

高一化学知识点总结 3.3 硫的转化 一、自然界中硫的转化 1、硫元素的存在形式:硫元素广泛存在自然界中。海洋、大气、地壳 中乃至动植物体内,均含有硫元素 2、硫元素的转化: 二、硫单质: 1、物理性质 ?颜色:黄色或淡黄色固体; ?溶解性:不溶于水,微溶于酒精中,易溶于二硫化碳(CS2)中?熔沸点:均不高 ?俗名:硫磺 2、硫的同素异形体 常见的有斜方硫和单斜硫两种同素异形体 3、化学性质 ?氧化性:比氧气和氯气弱,如果与变价金属反应,只生成低 △FeS 价,如:Fe+S=====

? 还原性:与氧气反应,生成二氧化硫,S +O 2=====点燃SO 2 4、用途 主要用于制造硝酸、杀虫剂、火药等。 三、二氧化硫 1、物理性质 ? 色味态:无色,有刺激性气味的有毒气体 ? 溶解性:易溶于水 ? 密度:比空气大 2、化学性质 (1) 酸性氧化物的通性 ① 与水反应:H 2O +SO 2 H 2SO 3 ② 与碱反应:2NaOH +SO 2===Na 2SO 3+H 2O ③ 与碱性氧化物反应:CaO +SO 2=====△CaSO 3 (2) 漂白性 SO 2与某些有色物质生成不稳定的无色物质,这种无色物质易分解而使有色物质可恢复到原来的颜色。如下图所示:溶液先变红,振荡后褪色,再加热后,溶液颜色变红 注意事项:SO 2只使品红褪色,但是 只能使紫色石蕊变红,而不能使之褪色 (3) 氧化还原性 SO 2中的硫元素为+4价,处于硫元素的中间价态,既有氧化性又有还原性,一般表现为还原性 A 、氧化性:主要是与H 2S 反应,SO 2+2H 2S 3S +2H 2O ↓ B 、还原性:可被多种氧化剂(如:O 2、卤素单质、HNO 3、KMnO 4、Fe 3+等)

含硫物质的转化

含硫物质的转化一、自然界中硫的存在和转化 (一)硫的存在 (二)硫的转化

自然界的含硫物质在一定条件下能够进行转化,这种转化在人工的条件下也能发生,例如工业制硫酸。 二、不同价态含硫物质的转化 (一)不同价态之间的转化基本规律 硫元素化合价不同的物质之间的转化,属于氧化还原反应,主要试剂是氧化剂和还原剂。 (二)价态变化规律 (1)2 S -是硫元素的最低价态,只有还原性; (2)0S 、4 S +处于中间价态,既有氧化性,又有还原性; 6S +是硫元素的最高价态,只有氧化性。 (2)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。 ()222 222 4 6 O O O 223H H S H S S S O S O -++−−→不足、△ 例如:()242222H SO C 2SO CO 2H O +↑+↑+△ 浓 (3)有时硫的化合价发生跳位转化。如2 S -、0 S 遇到强氧化剂时可被氧化为+6价: 3 HNO 24S H SO −−−→、26 S S -+−−−→浓硝酸。 (4)硫元素相邻价态的微粒之间不发生氧化还原反应。如S 和2H S 、S 和2SO 、2 SO

H SO之间不发生氧化还原反应。 和24 (三)氧化还原反应转化关系 三、同种价态含硫物质的转化 (一)转化基本规律 硫元素的化合价相同的物质之间的转化,属于非氧化还原反应,主要试剂是酸、碱、盐、氧化物等。 (二)重要的转化关系 1.含−2价硫元素的化合物之间的转化 (1)H2S的制备 【制备原理】 根据强酸制弱酸的原理,可采用非氧化性的强酸(稀硫酸或稀盐酸)与弱酸盐(FeS)反应,可生成硫化氢气体。 FeS + 2HCl====FeCl2 + H2S↑;FeS + H2SO4====FeSO4 + H2S↑由于盐酸具有挥发性,所以制得的气体中含有较多的氯化氢杂质。 【制取装置】 制取H2S可以使用启普发生器或制气体的简易装置。把FeS放入启普发生器的球形体

硫及其化合物不同价态含硫物质的转化教学设计高一化学人教版

不同价态含硫物质的转化(教学设计) 一、教材分析 本课时内容设置"不同价态含硫物质的转化"探究活动,要求学生从物质类别和元素价态变化的角度,应用氧化还原反应原理设计实验方案,选择适当的实验试剂,探究不同价态含硫物质的转 化,提升学生"变化观念"等学科核心素养。 二、教学目标 知识目标: 1.了解含硫物质在自然界中的转化与存在,熟悉自然界中常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价。 2.根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质,并能涉及实验实现不同价态含硫物质的相互转化。素养目标: 1.宏观辨识与微观探析:能从物质类别和元素化合物的角度,预测不同价态含硫物质的转化; 2.科学探究与创新意识:能在与同学讨论的基础上选择不同价态含硫物质转化的试剂,基于现象和数据进行分析并得出结论; 3.科学态度与社会责任:能主动关心与保护环境,结合不同价态含硫物质间的转化,合理利用自然资源。 三、教学重难点 重点:不同价态含硫物质的转化。 难点:不同价态含硫物质的转化。 四、教学过程 环节一:复习导入 视频素材:【BBC人类星球-采硫人】目的:让学生认识自然界中游离态硫的真实面目。 学生观看视频并阅读教材P7“资料卡片”,总结自然界中含硫物质: 自然界中硫的存在与转化 1、硫的存在 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; 岩层深处和海底的无氧环境中,以硫化物形式存在;在地表附近,由于受氧气和水的长期作用,转化为硫酸盐。 火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成二氧化硫,二氧化硫可进一步氧化成三氧化硫,遇水分别形成亚硫酸和硫酸。 2、自然界硫的循环

高中化学不同价态含硫物质的转化

实验活动5 不同价态含硫物质的转化 实验目的 1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 2.应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。 实验仪器 试管、托盘天平、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、石棉网、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。 实验药品 浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、硫化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、亚硫酸溶液、品红溶液。 实验步骤 1.硫化钠转化为单质硫 (1)向盛有1 mL 硫化钠溶液的试管中,边振荡边滴加亚硫酸溶液,观察到的现象是有淡黄色沉淀生成。 (2)向盛有1 mL 硫化钠溶液的试管中,边振荡边滴加酸性高锰酸钾溶液,观察到的现象是有淡黄色沉淀生成。 (3)上述两个实验中,都要用浸有氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口,其原因是吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。 2.浓硫酸转化为二氧化硫 (1)实验装置及操作如图所示 (2)试管甲中观察到的现象是铜片上有气泡逸出,溶液变蓝色,铜片溶解,试管乙中观察到的现象是品红溶液逐渐变为无色。 (3)浓硫酸与铜反应的化学方程式是Cu +2H 2SO 4(浓)=====△ CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 。 3.硫转化为硫化亚铁 (1)实验装置及操作如图所示。

(2)观察到的现象是混合物继续保持红热,最后生成黑色固体。 (3)反应的化学方程式为Fe +S=====△ FeS 。 部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( ) A .a 可与O 2反应直接生成c B .b 既可被氧化,也可被还原 C .可向H 2O 2中加入b 制得d D .可存在b c d b →→→的转化关系 【答案】A 【分析】根据元素的化合价及物质类型,可知a 是S 单质,b 是SO 2,c 是SO 3,d 是H 2SO 4,e 是H 2SO 3,然后结合物质的性质分析解答。 【详解】A .a 是S 单质,c 是SO 3。S 与O 2在点燃时发生反应产生SO 2,不能产生SO 3,A 错误; B .b 是SO 2,S 元素化合价为+4价,介于S 元素的最高+6价和最低-2价之间,因此SO 2既有氧化性,又有还原性,也就是说该物质既可被氧化,也可被还原,B 正确; C .H 2O 2具有氧化性,b 是SO 2,该物质具有还原性,向H 2O 2中加入SO 2,二者发生氧化还原反应产生H 2SO 4,C 正确; D .SO 2与O 2在催化剂存在条件下被氧化为SO 3,SO 3与H 2O 反应产生H 2SO 4,H 2SO 4与Na 2SO 3在溶液中

人教版高中2019版化学《实验活动5 不同价态含硫物质的转化》名师精品教案教学设计

不同价态含硫物质的转化 【教学目标】 知识与技能: 1.认识二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性、酸性氧化物的通性。认识浓硫酸的强氧化性。 2.探究不同价态硫元素之间的相互转化,加深对氧化还原知识的理解和掌握。 过程与方法:培养学生思维能力,观察能力,分析和解决问题的能力,渗透并培养学生的探究意识。 情感态度与价值观:培养学生严谨的科学态度和合作精神。 【教学重难点】 重点:探究不同价态硫元素间的转化的方法及二氧化硫的性质。 难点:二氧化硫在不同的环境中表现出的多重性。 【教学方法】 策略方法:采用分组实验、师生互动、实验探究、合作学习教学方法 教学媒体选择:学案、多媒体计算机,实验用品 【教学过程】 第一步:探究课题 理论支持:氧化还原反应规律 方法导引:1.设计实验方案;2.讨论实验方案可行性;3.实施实验方案;4.归纳整理得出结论 确定研究物质

所提供药品:Na2S溶液、Na2SO3溶液、浓硫酸、氯水、酸性KMnO4溶液、铜片、品红、NaOH溶液等。 第二步:设计实验并讨论其可行性 谁能对-2、+4、+6价物质的化学性质做出大胆的预测?怎样才能实现它们之间的转化? 请同学们结合自己已有的知识和老师提供的试剂,四人一组,讨论寻找尽可能多的方案,并对方案的可行性进行判断。 实验编号预期转 化 选择试 剂 实验现 象 结论 1 2 3 第三步:实施实验方案 -2→0 方案:向1 mL Na2S溶液中滴加1-2 mL酸性KMnO4溶液,振荡。 现象:酸性KMnO4溶液紫色退去,出现浅黄色浑浊。 +4→+6 方案:向1 mL Na2SO3溶液中滴加2-3滴酸性KMnO4溶液,振荡。 现象:酸性KMnO4溶液紫色退去。 +6→+4 方案:将浓硫酸与铜片共热,并将生成的气体依次通入品红溶液和浸有浓氢氧化钠溶液的海绵中。 现象:有气泡冒出,且品红溶液退色。 归纳总结: 1.不同价态硫元素之间的相互转化关系

不同价态含硫物质的转化学案--高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

人教版(2019)必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节课时3 不同价态含硫物质的转化 学习目标 1.了解硫酸根离子的检验方法。 2.通过对自然界中含硫化合物的化合价及其氧化还原性的分析和讨论,巩固从氧化还原角度认识物质的思路。初步形成转化意识,通过对自然界中硫的转化条件的分析,形成化学变化是有条件的观念。 3.设计常见含硫物质的转化实验,提升实验探究能力。 自主预习 一.硫酸根离子的检验 【实验5-4】在三支试管中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液,然后各滴入几滴氯化钡溶液,观察现象。 实验现象:__________________________________________________。 离子方程式:_________________________________________________。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象。 实验现象:___________________________________________________。 离子方程式:_________________________________________________。实验结论:_______________________________________________________。二.不同价态含硫物质的转化 1.硫的存在 (1)游离态:火山喷口附近、地壳的岩层内。 硫化物:__________ FeS 2、_____________ CuFeS 2 (2)化合态 硫酸盐:__________ CaSO 4·2H 2 O、____________ Na 2 SO 4 ·10H 2 O

高中化学复习第21讲 必做实验提升(四) 不同价态含硫物质的转化

必做实验提升(四)不同价态含硫物质的转化 1.-2价S→0价S 实验步骤:在两支试管中分别加入1 mL硫化钠溶液,向其中一支边振荡边滴加亚硫酸溶液,另一支边振荡边滴加酸性高锰酸钾溶液,用浸有氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口,观察并记录实验现象。 答案硫化钠转化为单质硫,硫元素化合价由-2价转化为0价,观察到的现象是有淡黄色沉淀生成。 2.根据硫元素的化合价分析H2SO3具有氧化性还是还原性?怎样利用实验验证H2SO3具有的性质? 答案硫元素的最高正价是+6价,最低负价是-2价,H2SO3中硫元素为+4价,因此H2SO3既有氧化性又有还原性。可以利用H2SO3与Na2S或H2S反应,验证H2SO3具有氧化性;利用H2SO3与酸性KMnO4溶液反应,验证H2SO3具有还原性。 3.+6价S→+4价S 实验步骤:如图所示连接仪器装置,向试管甲中加入1 mL浓硫酸和一小块铜片,塞上带导管的单孔橡胶塞,加热,观察并记录实验现象。 答案试管甲中观察到的现象是铜片上有气泡逸出,溶液变蓝色,铜片溶解,试管乙中观察到的现象是品红溶液逐渐变为无色。 4.0价S→-2价S 实验步骤:将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合,放在石棉网(或陶土网)上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察并记录实验现象。答案硫转化为硫化亚铁,观察到的现象是混合物继续保持红热,最后生成黑色固体。 1.如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()

A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2 C.湿润淀粉-KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2 D.品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸褪色都能证明SO2的漂白性 答案 B 解析蓝色石蕊试纸只变红不褪色,A错误;湿润的淀粉-KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2,C错误;蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色是证明SO2的还原性,D错误。 2.下列实验所得结论不正确的是() 实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ 产生大量无色气体铁片表面迅速变暗,之后无明显 变化 加热后产生大量无色有刺激性气 味的气体 A.实验Ⅰ中气体是H2 B.实验Ⅱ中没有发生化学反应 C.实验Ⅲ中气体是SO3 D.该实验说明浓度、温度影响实验现象 答案BC 解析铁是活泼金属,与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,实验Ⅰ产生大量无色气体,A正确;常温下,铁片在浓硫酸中发生钝化,表面生成致密氧化膜而变暗,氧化膜阻止内层铁与浓硫酸继续反应,故变暗后无明显现象,B错误;铁与浓硫酸在加热时发生反应,浓H2SO4被还原生成SO2,C错误;对比实验Ⅰ和Ⅱ可知,硫酸的浓度对实验现象产生影响,对比实验Ⅱ和Ⅲ可知,反应温度对实验现象产生影响,D正确。 3.已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生

高中化学必修2 第2课时 硫酸不同价态含硫物质的转化

第2课时硫酸不同价态含硫物质的转化学业要求核心素养对接 1.能列举、描述、辨识硫酸的重要物理 性质、化学性质及实验现象。 2.能从氧化还原的角度分析浓硫酸的强 氧化性。 3.SO2-4的检验。 4.了解不同价态硫元素之间的转化。1.从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧化性,以提高学生宏观辨识与微观探析 的素养水平。 2.通过不同价态硫元素之间的转化的研究提高学生证据推理和模型认知水平。 [知识梳理] 知识点一硫酸 硫酸安全警示牌 警示牌中为什么注明硫酸是腐蚀品,硫酸有什么样的性质,使用时需要注意什么?请完成下列知识点,你就会明白: 1.硫酸的物理性质 纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体,稀释时放出大量热。 2.稀硫酸——具有酸的通性 (1)电离方程式为H2SO4===2H++SO2-4。 (2)硫酸具有酸的通性,可与酸碱指示剂作用,也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。 3.浓硫酸的特性 (1)吸水性:浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子,故常用做干燥剂。不能用于干燥碱性气体和还原性气体

(2)脱水性:浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去,留下黑色的炭。如向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状固体,并放出有刺激性气味的气体。生成的气体有H 2O 、CO 2、SO 2 (3)强氧化性 ①与金属的反应:除Au 、Pt 以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用,如与铜反应。 实验操作 [实验5-3] 实验说明 a.通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止 b .浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO 2,以防止污染环境 实验现象 a .试管中铜丝表面逐渐变黑色 b .试管中的品红溶液逐渐变为无色 c .试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 将a 试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色 实验结论 Cu 与浓硫酸反应的化学方程式为 Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2+2H 2O ②常温下,冷的浓硫酸能使Fe 、Al 发生钝化,故可用铁槽车运输浓H 2SO 4。 ③与非金属反应 加热时,浓硫酸与木炭反应的化学方程式为 C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2+2SO 2+2H 2O 。 C 与浓H 2SO 4反应,体现了浓H 2SO 4的强氧化性,Cu 与浓H 2SO 4反应,体现了浓H 2SO 4的酸性和强氧化性。 4.硫酸的工业流程 工业上一般以硫黄或其他含硫化物(如黄铁矿)的原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。

实验活动5不同价态含硫物质的转化

实验活动5 不同价态含硫物质的转化 [实验目的] 1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。 [实验用品] 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、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。 浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na 2S 溶液、酸性KMnO 4溶液、NaOH 溶液、H 2SO 3溶液、品红溶液。 [实验步骤] 1.(1)Na 2S 溶液―――――→H 2SO 3溶液现象为有淡黄色沉淀生成,同时还有少量臭鸡蛋气体生成。 (2)Na 2S 溶液―――――→酸性KMnO 4溶液 现象为紫色溶液褪去。 2.(1)Cu 与浓硫酸共热产生的气体通入品红溶液,现象为品红溶液褪色,说明生成了SO 2。 (2)SO 2尾气可以用NaOH 溶液吸收,其反应的离子方程式为SO 2+2OH -===SO 2-3+H 2O 。 3.将硫粉与铁粉均匀混合置于石棉网(或陶土网)上,用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,现象是混合物继续保持红热并燃烧。 [问题和讨论] 1.步骤1实验涉及了哪些硫的价态变化? 提示:S -2―→S 0,S +4―→S 0,S -2―→S 0 2.步骤2中涉及化学反应中,浓硫酸体现了哪些性质? 提示:酸性和强氧化性。 3.步骤2中的反应,当Cu 过量,H 2SO 4能完全反应吗?为什么? 提示:不能。因为反应过程中,浓硫酸变为稀硫酸,Cu 与稀硫酸不反应,故不能完全反应。 4.步骤3反应中Fe 变成多少价?写出反应的化学方程式。 提示:+2价,Fe +S=====△FeS 。 [巩固练习] 实验室为探究铁与浓硫酸的反应,并验证SO 2的性质,设计如图所示装置进行实验。 请回答下列问题: (1)实验时将导管a 插入试管中,可使装置B 中的溶液不发生倒吸。其原因是________________。

高中化学_实验室里研究不同价态硫元素间的转化教学设计学情分析教材分析课后反思

学情分析 学生已经掌握氧化还原的知识,已经学习过铁的转化、碳的转化等,基本具备了从氧化还原的角度分析物质性质的能力,了解硫的常见化合价,能够理解不同价态硫元素间的转化。具备基本的设计实验和实验操作能力,能够合作完成有关实验。 青西新五中2018—2019学年度第二学期高一化学学案命题人: 审核人: 使用时间: 2019年6月3号二次批阅时间:班级: 姓名: §3-3.2 实验室里研究不同价态硫元素间的转化 编号:20 【学习目标】 1.根据氧化还原反应的原理,能说出不同价态S元素具有氧化性或还原性。 2.选择合适的氧化剂和还原剂,自主设计实验方案,实现不同价态硫元素之间 的相互转化。 3.根据实验结果,写出SO2和浓H2SO4的有关反应方程式或相关性质。 4.养成探索未知崇尚真理的意识、严谨求实的科学态度和良好的安全意识。【课前预习区】 1、常见氧化剂 常见还原剂 2、从化合价的角度预测不同价态硫元素的性质,以H 2S(或Na 2 S)、SO 2 (或NaSO 3 )、 浓H 2SO 4 为例设计实验方案,并预测可能出现的现象(方案数目可以增减)

是毒性气体,应如何进行尾气处理?写出有关方程式 1.SO 2 2.根据提供的实验仪器和试剂,小组内交流各自实验方案的科学性和可行性, 确定最终的实验方案。

1、根据实验结果,总结SO 2 的主要性质,试着写出相关化学方程式。 2、根据实验结果和相关演示实验,总结浓硫酸的性质,并试着写出有关化学方程式。 一、SO 2 的性质 (1) (2) (3) (4) 二、浓硫酸的性质 (1) (2) (3) 【当堂检测】 1.区别二氧化硫气体和二氧化碳气体的方法是() A、通入澄清的石灰水 B、根据有无毒性 C、用湿润的蓝色石蕊试纸 D、用品红溶液 2.下列反应中SO 2 被氧化的是() A、 SO 2+2NaOH=Na 2 SO 3 +H 2 O B、2H 2 S+SO 2 =3S↓+2H 2 O C、SO 2+H 2 O+Na 2 SO 3 =2NaHSO 3 D、Cl 2 +SO 2 +2H 2 O=H 2 SO 4 +2HCl 3.下列气体既具有氧化性又有还原性的是() A.SO 2 B、SO 3 C、O 2 D、CO 2

人教版(2019)高中化学 必修二 学案 实验活动5 不同价态含硫物质的转化

不同价态含硫物质的转化 【学习目标】 1.以价态变化为主线,了解不同价态硫元素之间的转化关系。 2.学会从价态的角度认识物质的化学性质。 3.掌握代表物质二氧化硫、浓硫酸的性质。 【学习重难点】 重点:了解不同价态硫元素之间的转化关系。 难点:掌握代表物质二氧化硫、浓硫酸的性质。 【学习过程】 实验目的:探究硫元素不同价态间的转化关系。 提供试剂:硫化钠,亚硫酸钠,浓硫酸,稀盐酸,氢硫酸,酸性高锰酸钾,氯水,酚酞,氢氧化钠溶液,氯化钡溶液。 理论依据:________________________________________。 归纳总结:1.综合以上实验结果,用图示的方法,表示不同价态硫元素之间的相互转化关系。 2.总结二氧化硫,浓硫酸的性质。 二氧化硫的性质 ⑴物理性质:通常状况下,二氧化硫是一种___________色,___________味____毒的气体,易溶于水(1:40),容易液化(沸点-10℃)密度比空气大。 ⑵化学性质: ①酸性氧化物的通性:

与碱溶液(如氢氧化钠溶液)反应,化学方程式______________________________ 与水反应化学方程式___________________________________________________ ②氧化性:如与H2S气体反应。化学方程式______________________________ ③还原性:如与氧气反应。化学方程式______________________________ 与新制氯水(溴水、碘水)化学方程式______________________________ ④漂白性:能使品红溶液___________(该性质用来检验___________气体) 浓H2SO4: ⑴物理性质:浓硫酸是____色油状____挥发(沸点338℃)液体,密度大(质量分数为98%的浓硫酸密度为1.84g/cm3),且质量分数越大其对应的密度也越大,易溶于水,溶于水时放出大量的热.。 稀释浓硫酸应把______沿______注入_______中,并___________以防_______________。 ⑵化学性质: ①强氧化性: 与金属的反应:______________________________ 与非金属的反应:______________________________ 钝化:______________________________ ①吸水性: 将浓H2SO4放置在空气中,其质量会________。所以,用浓H2SO4做___________,用来干燥________、________等气体。 ③脱水性:浓硫酸能按水(H2O)的组成比脱去有机物中的H、O元素,生成黑色的C。【精练反馈】 1.下列不能用来区别SO2和CO2气体的是() A.石灰水 B KMnO4溶液 C 氯水 D 品红溶液 2.下列反应中SO2被氧化的是() A.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O B.2H2S+SO2=3S↓+2H2O C.SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3 D.Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl 3.下列关于浓H2SO4的叙述正确的是() A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化 B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体 D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化

《实验活动5 不同价态含硫物质的转化》教学设计(高中必修第二册)

第五章化工生产中的重要非金属元素 实验活动5 不同价态含硫物质的转化 教学设计 一、教学目标 1.知识与技能 认识含硫物质之间的相互转化,学会并掌握设计含硫物质之间相互转化的实验。 2. 过程与方法 (1)通过对实验的观察和分析,探究事物本质,体验科学探究的过程,强化科学探究的意识; (2)培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现新知识的学习能力。 3.情感态度与价值观 有效的教学必须确保学习主体的参与,使课程变为学生“自己的课程”,唤起学生自我需求,引发学生求知的兴趣,产生愉快学习的心理体验。 二、教学重难点 1.教学重点 (1)熟悉自然界常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价,了解含硫物质在自然界中的存在与转化 (2)根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质设计实验,实现不同价态硫元素的相互转化。 2. 教学难点

根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质设计实验,实现不同价态硫元素的相互转化。 三、课前准备: 实验用品:试管、托盘天平、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、石棉网、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。 浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、硫化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、亚硫酸溶液、品红溶液。 四、教学过程 [板书] 实验活动5 不同价态含硫物质的转化 【师】通过阅读课本相关内容,了解自然界中硫的存在与转化。 【生】小组讨论后,请一同学小结讨论结果。 【总结】[板书]一、自然界中硫的存在与转化

【师】按照元素化合价将上述含硫物质进行分类: 按元素化合价分类 -2价: -1价: 0价: +4价: +6价: 【生】学生讨论并总结。 【思考与讨论】在一定条件下,自然界中的含硫物质可以实现相互转化,人工条件下也能发生。如何在实验室里实现不同价态含硫物质的相互转化呢? 二、通过实验探究不同价态含硫物质的转化 【师】让我们接住硫元素的价态二维图理解物质间的转化关系 【师】通过上述图的启发和提示,请同学们想一下再实验室中如何实现不同价态含硫物质的转化呢? 【生】依据氧化还原反应原理,实现低价态到高价态的转化选择合适氧化剂;实现高价态向低价态转化选择合适的还原剂。 【师】同学们在设计实验的同时,需要考虑到哪些方面的因素呢?

实验活动5 不同价态含硫物质的转化

探究课题 理论支持:氧化还原反应规律 所提供药品:Na S溶液、Na SO溶液、浓硫酸、氯水、酸性KMnO溶液、铜片、品红、NaOH

方案:将浓硫酸与铜片共热,并将生成的气体依次通入品红溶液和浸有浓氢氧化钠溶液的海绵中。现象:有气泡冒出,且品红溶液退色。 归纳总结 1.不同价态硫元素之间的相互转化关系 2.含有不同价态硫元素的物质间的转化与氧化还原反应有关,只要选择合适的氧化剂、还原剂就可以实现其他含有不同价态硫元素物质间的相互转化。 3.SO2和浓H2SO4的化学性质 氧化性:SO2 +2H2S==3S↓+2H2O 还原性: 酸性氧化物:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O 浓H2SO4的化学性:强氧化性 ①与金属单质反应: ②与非金属单质反应: ③冷的浓H2SO4将Fe、Al钝化 板书设计 实验室里研究不同价态硫元素间的转化。 1.不同价态硫元素间的转化 -2 氧化剂0 氧化剂+4 氧化剂+6 S ←===→⎝S ←===→⎝S ←===→⎝S 还原剂还原剂还原剂 2.SO2的性质 物理性质:无色有刺激性气味气体易溶于水有毒 化学性质:酸性氧化物氧化性还原性漂白性 3.浓硫酸的强氧化性 典型例题 1.下列不能用来区别SO2和CO2气体的是() A.石灰水 B KMnO4溶液 C 氯水 D 品红溶液 2.下列反应中SO2被氧化的是() A.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O B.2H2S+SO2=3S↓+2H2O C.SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3 D.Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl 3.下列关于浓H2SO4的叙述正确的是() A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化

2021届高三化学大一轮课时跟踪检测 :含硫物质的转化、性质实验探究【答案 解析】

含硫物质的转化、性质实验探究 1.已知2FeSO 4=====高温Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3 ↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( ) A .用装置甲高温分解FeSO 4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N 2 B .用装置乙可检验分解产生的SO 2,现象是石蕊溶液先变红后褪色 C .用装置丙可检验分解产生的SO 3,现象是产生白色沉淀 D .用装置丁可吸收尾气,避免污染环境 解析:选A A 项,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N 2,排除装置中的空气,避免空气中氧气的干扰,正确;B 项,装置乙不能检验分解产物的SO 2,产物中有SO 3对SO 2的检验造成干扰,并且SO 2只能使石蕊溶液变红,错误;C 项,SO 3易溶于水,当混合气体经过乙时,SO 3会被吸收,所以要想检验SO 3,应该把乙和丙的位置互换,错误;D 项,装置丁中应该用饱和Na 2SO 3溶液,错误。 2.某学习小组设计制取SO 2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略),下列叙述正确的是( )

A.取反应后D中溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,就能说明SO2具有漂白性 B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸 C.B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置产生白色沉淀的原因为 BaCl2+SO2+H2O===== FeCl3BaSO 3↓+ 2HCl D.关闭弹簧夹a ,打开弹簧夹b ,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到C中长导管口有明显气泡现象,冷却后液体倒吸,就能判断装置A、B部分气密性良好 解析:选D A项,氯水中的次氯酸具有漂白作用,也可以使品红溶液褪色,不能确定一定为二氧化硫具有漂白性,错误;B项,二氧化硫易溶于水,比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和较浓硫酸,错误;C项,C装置中产生的白色沉淀为BaSO4,错误;D项,检验装置中A、B两部分的气密性,进行的操作是:关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,观察到B中长导管口有明显气泡现象,冷却后长导管中出现一段水柱,说明该装置气密性良好,正确。 3.X为下列各选项物质,X不能满足如图转化关系的是( ) A.H2S B.N2 C.S D.NH3 解析:选B 2H2S+3O2===== 点燃2SO 2+ 2H2O、2SO2+O2 催化剂 △2SO3、SO3+H2O===H2SO4、H2SO4+H2S===S↓+SO2↑+2H2O,A不符合题意;N2

高中化学_实验室不同价态硫的转化教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计 第三节硫的转化 第2课时实验室里研究不同价态硫元素之间的转化【教材分析】 1、教材内容 “实验室里探究不同价态硫元素之间的转化”是鲁科版高中必修《化学1》第三章第3节内容。本章的核心内容是元素化合物知识,主要是应用第二章的物质的类别观和氧化还原的理论认识物质的性质,探讨物质在生产、生活中的应用以及人类活动对生态环境的影响。 2、地位和作用 从内容编排上,《第3节硫的转化》在“碳的多样性”和“氮的循环”之后,是对元素化合物学习方法的应用和延续。通过对硫及其化合物性质的整理和归纳,初步形成硫和含硫化合物之间相互转化的知识网络,探寻含硫物质相互转化的规律, 体现了非金属及其化合物的学习方法,同时与第四章中金属元素知识部分的对比,更是在知识面和思维品质上的提升。本节以硫的转化为线索,探索不同价态硫元素在自然界中、实验室中以及生产生活中的转化。 本节教材的内容设计:由自然现象引出硫的核心内容,采用了“从自然到化学,从化学到社会”、“从自然界到实验室,从实验室到社会生活的思路”,将学生对自然界的认识、对社会生活实际的了解与化学实验室的科学探究三者紧密联系在一起,开阔他们认识元素与物质的视野,引导他们建构更加富有应用迁移价值的认知框架。 3.学情分析 在学习本课题之前,学生已经完成了氧化还原反应、部分元素化合物知识的学习,这些都为本节课的学习打下了基础。并且本节涉及到的二氧化硫是高中化学众多元素化合物的典型代表物,它集多种角色于一身,学好二氧化硫的性质有助于学生形成元素化合物知识大网络,也利于学生从生活—化学—社会这一维度体会化学对人类发展的功与过从而树立科学的物质利用观。 本节课我通过创设问题情境,设计系列探究活动,激发学生的探究热情,拓展学生的视野,让学生在“发现问题—分析问题—解决问题—归纳知识、提炼方法—再解决问题”的过程中体会科学探究的一般方法。 4.【学科素养及学业质量水平】

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