資源簡介

(共18張PPT)
實驗活動5：不同價態含硫物質的轉化
物質分類
非金屬
單質
非金屬
氧化物
非金屬氧化物對應水化物
鹽
化合價
非金屬
氫化物
-2
0
+4
+6
S
H2S
SO2
H2SO3
SO3
H2SO4
Na2S
Na2SO3
Na2SO4
一、回憶學過的含硫物質，完成以下價類二維圖。
二、從氧化還原的角度預測Na2S、濃硫酸、S的性質。
物質 性質
Na2S
濃硫酸
S
還原性
氧化性和還原性
氧化性
舊知回顧
一、實驗目的
1.通過實驗加深對硫及其化合物性質的認識。
2.應用氧化還原反應原理實現不同價態含硫物質的轉化。
二、實驗器材及試劑
1.器材
試管、天平、量筒、酒精燈、鐵架臺、試管架、橡膠塞、乳膠管、膠頭滴管、玻璃導管、石棉網(或陶土網)、玻璃棒、藥匙、棉花、鑷子、火柴。
2.試劑
濃硫酸、銅片、硫粉、鐵粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品紅溶液。
高錳酸鉀
品紅
三、請選擇合適試劑，設計實驗驗證你的預測。
限選試劑：濃硫酸、銅片、硫粉、鐵粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品紅溶液
選擇試劑 選擇依據 預期現象
Na2S的還原性
濃硫酸的氧化性
S的氧化性
酸性KMnO4溶液
鐵粉
銅片
酸性高錳酸鉀溶液紫紅色褪去
可能出現淡黃色沉淀
生成黑色固體
產生淡黃色沉淀
銅片溶解，溶液稀釋后為藍色，
產生刺激性氣味氣體，
該氣體可使品紅溶液褪色
驗證物質的氧化性，選擇還原劑，驗證物質的還原性，選擇氧化劑。
H2SO3溶液
四、實驗驗證
實驗步驟 實驗現象
（1）在試管中加入1mLNa2S溶液，邊振蕩邊滴加酸性KMnO4溶液，用浸NaOH溶液的棉團塞住試管口，觀察并紀錄實驗現象。
（2）在試管中加入1mLNa2S溶液，邊振蕩邊滴加H2SO3溶液，用浸NaOH溶液的棉團塞住試管口，觀察并紀錄實驗現象。
溶液紫紅色褪去，
產生淡黃色沉淀。
產生淡黃色沉淀。
1.驗證Na2S的還原性
反應的化學方程式：2 Na2S + 3H2SO3== 3S ↓+ 3H2O+2Na2SO3
反應的離子方程式：5S2-＋2MnO4-＋16H+==== 2Mn2+＋8H2O＋5S↓
S
H2SO3
+4
S2-
KMnO4(H+)
S2-
-2
0
S元素化合價變化
-2價S具有還原性，+4價S表現氧化性。
實驗步驟 實驗現象
如上圖所示連接儀器裝置，向試管中加入1mL濃硫酸和一小塊銅片，塞上帶導管的單孔橡膠塞，加熱，觀察并紀錄實驗現象。
A試管中有氣泡生成，溶液稀釋后為藍色，銅片溶解，B試管中品紅溶液褪色。
2.驗證濃硫酸的氧化性
原理： Cu +2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2O
△
S S
表現S的氧化性
+4 +6
S元素化合價變化
實驗步驟 實驗現象
將0.5g硫粉和1.0g鐵粉均勻混合，放在石棉網（或陶土網）上堆成條狀。用灼熱的玻璃棒觸及混合粉末的一端，當混合物呈紅熱狀態時，移開玻璃棒，觀察并紀錄實驗現象。
混合物繼續保持紅熱，
最后生成黑色固體。
3.驗證硫單質的氧化性
硫粉與鐵粉加熱反應,得到硫化亞鐵
Fe + S ＝ FeS
點燃
S與一些變價金屬(如Fe,Cu)反應時一般得到的是低價態的硫化物
S S，
表現S的氧化性
0 -2
S元素化合價變化
思考
1.在上述實驗中，含硫物質中硫元素的價態發生了怎樣的變化？
鄰位價態原則: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，即臺階式升降。
轉化前的含硫物質 轉化后的含硫物質 價態變化
Na2S S
H2SO3 S
H2SO4 SO2
S FeS
－2→0
＋4→0
＋6→＋4
0→－2
思考
2.鐵粉和硫粉在空氣中混合燃燒，可能發生哪些化學反應？
可能發生鐵和氧氣、鐵和硫、硫和氧氣的反應。
3.在實驗過程中你遇到了哪些問題？你是如何解決的？
在實驗1中可能遇到實驗現象不明顯，在操作中要注意充分搖動；
實驗2中反應過于劇烈，要注意控制加熱溫度；
實驗3中不能引燃，要把玻璃棒加熱到紅熱狀態。
思考
4.實驗1中用浸有NaOH溶液的棉花團塞住試管口的作用是什么？
　吸收實驗過程中可能產生的
有毒氣體H2S和SO2。
思維要點：考慮混合體系中可能發生的其他反應。
總結歸納
1.硫元素的氧化性和還原性
硫元素最高價(＋6)只有氧化性，最低價(－2)只具有還原性 ;中間價(0、＋4)既具有氧化性，又具有還原性。
使硫元素由高價態向低價態轉化需要加入還原劑,而硫元素低價態向高價態轉化需要加入氧化劑。
溴水、HNO3、Fe3+ 、H2O2
MnO4(H+)、
Cu、C、
HI、H2S
H2S
Cl2、O2、 KMnO4(H+)
S
SO2
-2
0
+4
+6
H2S
H2SO4
O2
H2
2.含硫物質的相互轉化
隨堂訓練
1.實驗室研究不同價態元素的轉化，對于物質的制備和應用至關重要。實驗室可以用如圖所示裝置研究S(＋6價)→S(＋4價)。
(1)裝置C的作用是__________________
(2)裝置B用于檢驗產生的氣體是否為SO2，
則B、D盛放的試劑應分別為__、__(填字母)。
a.BaCl2溶液 b.KI -淀粉溶液
c.FeSO4溶液 d.NaOH溶液
e.品紅溶液
防倒吸。
e
d
隨堂訓練
(3)實驗結束后，發現裝置A中溶液幾乎為無色，且試管中有較多的白色固體。試管中溶液顯無色，體現了濃硫酸的_____性。
(4)實驗結束后，若要證明裝置A中白色固體為無水CuSO4，可以采取的操作是___________________________________________________________
_______________________________________________________________
將冷卻后的A中混合物緩緩加到適量水中，并攪拌，觀察溶液顏色變化，若稀釋后溶液為藍色，說明白色固體為無水CuSO4 。
吸水
隨堂訓練
2.某興趣小組利用如圖實驗裝置探究二氧化硫的性質。
根據要求回答下列問題：
(1)裝置A中反應的化學方程式為__________________________________
H2SO4(濃)＋
Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
(2)利用裝置C可以證明二氧化硫具有漂白性，
C中盛放的溶液是_________；若要證明其漂
白作用是可逆的，還需要的操作是________
______________________________________
______________________________________
品紅溶液
取少量褪
色后的溶液于試管中加熱，若加熱后溶液恢
復紅色，說明二氧化硫的漂白作用是可逆的。
隨堂訓練
(3)通過觀察D中現象，即可證明二氧化硫具有氧化性，D中盛放的溶液可以是__(填字母)。
a.氯化鈉溶液 b.酸性高錳酸鉀溶液
c.氯化鐵溶液 d.硫化鈉溶液
d
(4)研究小組發現B中有白色沉淀生成，若往B中加入過量稀鹽酸，沉淀不溶解，沉淀物的化學式是______
BaSO4 。
隨堂訓練
(2)將生成的黑色固體置于稀硫酸中，有氣體放出，寫出發生反應的離子方程式：_______________________________________________________
6.常溫下，將鐵粉和硫粉混合，不發生反應。某課外活動小組將鐵粉和硫粉按物質的量之比為1∶1混合均勻，并置于水平放置且隔絕空氣的玻璃管中，加熱片刻，反應開始，然后撤去酒精燈，發現反應仍能劇烈進行，并使生成的固體呈紅熱狀態。試回答：
(1)上述現象說明了_______________________________________________
Fe與S的反應是放熱反應。
FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ 。
(3)已知硫化氫是一種劇毒、有刺激性氣味的氣體，試說明實驗室制取硫化氫時應采用的一條安全措施：___________________________________
_______________________________________________________________
液的洗氣瓶。
在制H2S的收集裝置后連接盛有NaOH溶
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