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(共26張PPT)
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
第一節 硫及其化合物
課時3 硫酸根的檢驗和含硫化合物的轉化
貳
叁
知識導航
本節重點
本節難點
硫酸根的檢驗
壹
粗鹽提純
貳
不同含硫物質的轉化
叁
課堂導入
生產生活中的硫酸鹽
CaSO4·2H2O(生石膏)
BaSO4(鋇餐)
CuSO4·5H2O
（膽礬）
CuSO4
（無水硫酸銅）
2CaSO4·H2O(熟石膏)
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舊知回顧
氯離子的檢驗步驟：
待測液
滴加硝酸酸化的AgNO3溶液
白色沉淀
排除CO32-
的干擾
結論：待測液中含有Cl-
推理：檢驗某種離子時需考慮干擾離子。
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實驗操作
實驗現象
原理
生成白色沉淀
加鹽酸不溶解
生成白色沉淀
加鹽酸不溶解
生成白色沉淀
加鹽酸溶解
SO42-＋Ba2＋ = BaSO4↓
CO32-＋Ba2＋ = BaCO3↓
BaCO3可溶于酸
BaSO4不溶于酸
硫酸根的檢驗
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實驗分析 白色固體BaSO4，不溶于鹽酸。
而BaCO3可溶于鹽酸，因此可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗SO42-。
實驗結論 若向溶液中加入稀鹽酸時無明顯現象，
再滴加BaCl2溶液時有白色沉淀產生，則證明該溶液中含有SO42-。
【思考】硫酸根離子的檢驗除CO32-外，還有哪些干擾離子？
SO32-、Ag+
硫酸根的檢驗
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1. 試劑：
2. 操作方法：
待測液
+稀鹽酸
所得溶液
+氯化鋇溶液
產生白色沉淀，
則原溶液中含SO42-
稀鹽酸、氯化鋇溶液
排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+等干擾
【思考】
① 稀鹽酸和BaCl2溶液加入順序能否交換？為什么？
不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否則無法排除SO32-離子的干擾。
不能，否則無法排除Ag+離子的干擾
② 稀鹽酸能否換成稀硝酸？ BaCl2溶液能否換成Ba(NO3)2溶液？
硫酸根的檢驗
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幾種常見離子的檢驗
離子 所用試劑 實驗操作或現象 相關反應的化學方程式
NH4+ 濃NaOH溶液 濕潤紅色石蕊試紙 與濃氫氧化鈉溶液共熱，產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體 NH4Cl＋NaOH NaCl＋H2O＋NH3↑
Cl－ 硝酸銀溶液 稀硝酸 滴加硝酸銀溶液，產生不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH4Cl＋AgNO3=AgCl↓＋NH4NO3
SO42- 稀鹽酸 氯化鋇溶液 滴加稀鹽酸無明顯現象，加氯化鋇溶液產生白色沉淀 (NH4)2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NH4Cl
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【例1】下列關于溶液中某些常見離子檢驗的說法正確的是A．Cl-：取樣，滴入硝酸銀溶液產生白色沉淀，再加入過量的硫酸沉淀不消失B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，證明一定含有SO42-C．向待測液中滴加硝酸酸化硝酸鋇溶液無現象，再滴加AgNO3溶液后產生白色沉淀，則待測液中含有Cl-D．向待測液中加入稀鹽酸產生氣體，將氣體通入澄清石灰水變渾濁，則待測液中含有CO32-
C
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【例2】根據下列實驗操作和現象所得到的結論正確的是
選項 實驗操作和現象 實驗結論
A 向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加幾滴淀粉溶液。加入淀粉后溶液變成藍色 氧化性：Cl2＞I2
B 向某溶液加入足量稀鹽酸，產生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁 該溶液中一定含有CO32-
C 向某未知液中滴加BaCl2溶液出現白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解 該溶液中一定含有SO42-
D 用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色試驗，透過藍色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色 該溶液一定是鉀鹽溶液
A
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粗鹽提純
粗鹽經溶解、過濾和蒸發后還含有硫酸鹽及CaCl2、MgCl2等雜質。如何進行粗鹽提純呢？
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1. 物質的分離和提純的“三個必須”和“四個原則”
① 三個必須
a．除雜試劑必須稍過量。
b．過量試劑必須除盡。
C．除雜途徑選最佳，有多種雜質時除雜順序必須合理。
② 四個原則
粗鹽提純
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粗鹽提純
硫酸鹽
CaCl2
MgCl2
BaCl2
NaOH
Na2CO3
雜質
除雜試劑
加入順序
Na2CO3
應在
BaCl2后面
離子方程式
Mg2+＋2OH- = Mg(OH)2↓
Ba2++SO42-=BaSO4↓
① BaCl2 → NaOH →Na2CO3
② NaOH→ BaCl2 →Na2CO3
③ BaCl2 → Na2CO3 →NaOH
如何除雜？
Ca2++CO32-=CaCO3↓
Ba2++CO32-=BaCO3↓
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注意：
加鹽酸要在過濾之后。
粗鹽提純
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【例3】除去粗鹽中的雜質MgCl2、CaCl2和Na2SO4，過程如下：
下列有關說法中，不正確的是(　　)
A．除去Ca2＋的主要反應：Ca2＋＋CO32-=CaCO3↓
B．檢驗SO42-是否除凈的方法：取適量濾液，加稀鹽酸酸化，再加BaCl2溶液
C．加稀鹽酸調節pH后，采用蒸發結晶的方法得到NaCl固體
D. 試劑①②③分別是NaOH、Na2CO3、BaCl2
溶解
試劑①
試劑②
試劑③
過濾
濾液
鹽酸
NaCl
D
粗鹽
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不同含硫物質的轉化
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不同含硫物質的轉化
1. 盡可能多地列舉每種價態的硫元素所對應的物質，并依據價態判斷其性質
S S S S
-2
0
+4
+6
氧化劑
氧化劑
氧化劑
還原劑
還原劑
還原劑
H2S
SO2
SO3
S
Na2S
FeS
Cu2S
NaHS
H2SO3
Na2SO3
BaSO3
NaHSO3
H2SO4
Na2SO4
NaHSO4
BaSO4
CaSO3
CaSO4
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2. 依據氧化還原原理，思考如何實現不同價態的硫元素之間的相互轉化
利用氧化劑，可將硫元素從低價態轉化為高價態；
利用還原劑，可將硫元素從高價態轉化為低價態。
不同含硫物質的轉化
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不同含硫物質的轉化
3. 選擇合適的試劑，設計轉化路徑，并預測產物。
常用的氧化劑有濃硫酸、O2、 氯水、酸性高錳酸鉀溶液、FeCl3溶液、H2O2等，
還原劑有金屬單質、H2、 H2S、 Na2S、SO2、Na2SO3等。
轉化目標 轉化前的含硫物質 選擇試劑 預測轉化后的含硫物質 實驗現象
生成淡黃色固體
輕微的爆炸聲
產生臭雞蛋氣味氣體
溶液黃綠色褪去，有淡黃色沉淀產生
硫燃燒，發出淡藍色火焰，
產生有刺激氣味的氣體
溶液紫色褪去
溶液黃綠色褪去
紅色固體逐漸溶解，有刺激性氣味的氣體產生，
溶液紫色褪去
H2S
O2(不足)
H2O2
Na2S
S
S
SO2
Na2SO3
濃H2SO4
-2→0
0→-2
0→+4
＋4→＋6
＋6→＋4
氯水
H2
Na
O2
氯水
酸性KMnO4溶液
Cu
S
H2S
Na2S
SO2
H2SO4
Na2SO4
SO2
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不同含硫物質的轉化規律
① 當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(化合價只靠攏不交叉)，即臺階式升降，可用下圖表示：
(1) 鄰位價態原則
② 相鄰價態的同種元素的微粒間不發生氧化還原反應，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發生氧化還原反應。
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(2) 歸中規律：
當硫元素的高價態粒子與低價態粒子反應時，一般生成中間價態。
如：2H2S＋SO2=3S＋2H2O，
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
(3) 歧化反應：
單質S和濃的強堿溶液共熱，S單質既作氧化劑又作還原劑。
不同含硫物質的轉化規律
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(4) 含硫物質的連續氧化規律
H2S
SO2
SO3
H2SO4
S
SO2
SO3
H2SO4
不同含硫物質的轉化規律
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單質
氫化物
氧化物
酸
鹽
物質的類別
-2
0
+4
+6
SO2
SO3
S
H2SO4
CaSO4
H2SO3
Na2SO3
價類二維圖
H2S
酸堿轉化
氧化還原轉化
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【例4】完成下列含硫物質相互轉化的化學方程式
1、實驗室用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制備二氧化硫氣體
2、實驗室用稀硫酸與硫化亞鐵反應，制備硫化氫氣體
3、實驗室用氫氧化鈉對硫化氫進行尾氣處理
Na2SO3 + H2SO4(濃)＝ Na2SO4 + SO2↑+ H2O
FeS + H2SO4(稀)＝ FeSO4 + H2S↑
2NaOH + H2S ＝ Na2S +2H2O
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(1)將SO2通入氫硫酸中，若出現黃色渾濁，則證明SO2具有氧化性(　　)
(2)硫化氫氣體與濃硫酸反應的雙線橋法表示電子轉移為
(3)H2S與O2反應，氧氣不足生成單質S，氧氣過量可以生成SO2(　　)
(4)SO2＋2H2S=3S＋2H2O反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶1( 　)
√
√
×
√
(　　)
【例5】判斷正誤
課堂小結
排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+干擾
不能用硝酸酸化，第二步也不能用硝酸鋇溶液，否則無法排除亞硫酸根離子干擾

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