實驗十五過氧化氫及硫的化合物

1、實驗十五 過氧化氫及硫的化合物、實驗目的1掌握過氧化氫的氧化性和復原性。2了解金屬硫化物的溶解性的一般規(guī)律。 3掌握硫化氫、亞硫酸及其鹽、硫代 硫酸鹽的復原性、過二硫酸鹽的氧化 性。4?熟悉S2-、SQ2-、S2O32啲鑒定方法。二、實驗原理 過氧化氫中的氧，其氧化值是 -1，處于氧元素的中間氧化態(tài)。所以，過氧化氫既具有氧化性，又具有復原性，其氧化性較為常見。還可發(fā)生歧化反響，因為 無論在 酸性還是堿性介質(zhì)中， H2O2 在左邊的電勢值總是小于右邊的電勢，但其歧化反響的速率不大：-+H2O2+2I+2H I2+2H2O3H 2 O 2 +2Cr(OH) 3+4-O2-H-2CrO42-+8H2

2、O- + 2+5H2O2+2MnO 4+6H 502 T +2Mn +8H 2O-+5H2O2+2IO3-+2H+2O2+I2+6H 2O2H2O22H2O+O2T過氧化氫在酸性溶液中，能與重鉻酸鉀反響，生成藍色的過氧化CrO5：2- +4H2O2+Cr2O72-+2H+2CrO5+5H2O+3+4CrO5+12H+4Cr3+6H2O+7O2T由以上反響可知， CrO5 常溫下在水中很不穩(wěn)定，在乙醚中才稍穩(wěn)定，易分解成。3+和。2。利用這個反響可鑒別H2O2,并且也可利用這個反響來鑒別 CtO72和 CrO42-的存在。硫化氫稍溶于水，是常用的較強的復原劑。H2S的水溶液在空氣中易于被空氣中

3、的氧氧化析出硫：2H2S+O22SJ +2H2O硫化氫能和多種金屬離子作用， 生成不同顏色和不同溶解性的硫化物。 根據(jù) 溶 度積規(guī)那么， 只有當離子積小于溶度積時， 沉淀才能溶解。 故此，針對不同金屬 硫化物， 要使其溶解，一種方法是提高溶液的酸度，抑制H2S 的離解；另一種 方 法是采用氧化劑，將S2-氧化，以使沉淀溶解。例如：白色的 ZnS溶于稀酸，黃色的 CdS溶于較濃的鹽酸，黑色的 CuS、Ag2S溶于硝酸，而黑色的HgS需要在王水中才 能溶解。S2-能和稀酸作用產(chǎn)生H2S氣體?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)生的H2S具有特殊的臭雞蛋味 或其 能使Pb(AC)2試紙變黑的現(xiàn)象來檢測出 S2-，此外，在弱堿

4、條件下 S2-能與 Na2Fe(CN)5NO(亞硝酞五氰合鐵酸鈉)作用，生成紫紅色配合物，利用這一特征反應可鑒定 S2-：2- 2- 4-S+Fe(CN)5NO Fe(CN)5NOSSO2溶于水生成H2SO3, H2SO3及其鹽常作為復原劑。但遇到比其強的復原 劑時， 也可作氧化劑：2- - +H2SO3+I2+H2SO42 +2I +4H2- - + 2- 2+5SQ+2 Mn O 4+6H 5SO4 +2 Mn2 +3H2OH2SO3+2H2ST 3SJ +3H2OSO32-能與Na2Fe(CN)5NO反響生成紅色配合物，參加硫酸鋅的飽和溶液和 K4Fe(CN)6溶液后，可使紅色顯著加深。

5、利用這個反響可以鑒定 SO32-的存在。H2S2O3 不穩(wěn)定，易分解為S和SO2，其反響為：H2S2O3H2O+S J +SO2 T而N&S2O3穩(wěn)定，且是較強的復原劑，能將I2復原為，本身被氧化為連四 硫酸 鈉，其反響為：2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI該反響是定量進行的，在分析化學上用于碘量法測定。S2O32-與 Ag+生成白色Ag2S2O3沉淀，隨后Ag2S2O3在發(fā)生水解過程中迅速出現(xiàn) 一系 列層次可辨的顏色變化，即白一黃一棕，最終成為黑色的Ag2S沉淀：2AgNO3+Na2S2O3Ag2S2O3J +2NaNO3Ag2S2O3+H2OAg2SJ +H2SO4利用

6、這一特征可鑒別S2O32-的存在。假設(shè)S2-、SO32-、S2O32-同時存在，可先除去對鑒別其他兩種離子有干擾的然后再分別鑒定即可。過硫酸鹽如過二硫酸鉀 K2S2O8 在酸性介質(zhì)中具有強氧化性，其可發(fā)生以下 反響:Ag +5K2S2O8+2MnSO 4+8H 2O 5K2SO 4+2H Mn O 4 +7H 2SO 4三、儀器和藥品儀器：點滴板，離心機固體：FeSC4 7H2O, MnO2, KBQ3, KCIO3, NazS 9H2O, Na2SO3 7 H2O, Na2SO4 IOH2O, Na2S2O3 5H2O, K2S2O8, KIO3;酸：HCI (2 mol L-1, 6 mo

7、l L-1，濃),HNO3 (6mol L-1，濃),H2SO41 (2 mol L-), H2S (飽和溶液) ；堿： NaOH (2mol L-1), NH3 H2O (2mol L-1);鹽： CrCl3 (0.1mol L-1) , KI (0.1mol L-1) , KMnO4 (0.01mol L -1) , K2CQ41 1 1(0.1mol L-1), K2C2O7 (0.1mol L ) , K2Fe(CN)6 (0.1mol L ) , NaCl (0.1mol L -1), ZnSO4 (0.1mol L-1,飽和溶液)，CdSO4 (0.1mol L-1), CuSO4

8、 (0.1mol L-1) , Hg(NO3)2 (0.1mol L-1) , Na2S(0.1mol L -1) , FeCb (0.1mol L -1),1 1 1AgNO3(0.1mol L ), Na2SO3(0.1mol L ), M nSO(0.01mol L ) , Na2Fe(CN)5NO (質(zhì) 量分數(shù) 1%) ,Pb(Ac)2(0.1mol L-1) ,Na2S2O3(0.1mol L-1), KBrO3( 0.1mol L-1);其他：出。2(質(zhì)量分數(shù)為 3% )，淀粉溶液，氯水，溴水，碘水 (0.01mol L-1), KI 淀粉試紙，濾紙條，乙醚，品紅試液。四、實驗內(nèi)容

9、(一 )參考標準電極電勢表，自行設(shè)計實驗，證明H2O2具有氧化性和復原性。要求：(1) 分別以1? 2個實驗來證明H2O2的氧化性和復原性。(2) 盡可能在本實驗所提供的藥品中選擇所需的有關(guān)試劑。(3) 所作實驗應有明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生。提示：含氧酸鹽在酸性介質(zhì)中可視為含氧酸二H2O2 的鑒定1 ?取濃度為O.lmol L?-1K2C2O7溶液2滴，參加3%勺H2O2溶液3? 4滴和10滴 乙醚，然后慢慢滴加濃度 6mol L-1 HNO 3,振蕩試管，在乙醚層有藍色出現(xiàn)，表示有H2O2存在。2. 用K2CrO4代替K262O7，重復以上實驗，解釋 H2O2在反響中的作用,寫出反 應方程式。三硫化物

10、的溶解性1. 在 5 支小試管中，分別參加 O.lmol ?的 NaCI、ZnSO4、CUSO 4、CdSO q、 Hg NO32溶液各5滴，再各參加1mL飽和H2S溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。2?將有沉淀的試管離心別離后，棄去清液，于沉淀試管中各參加2 mol L-1HCl 適量，振蕩之，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。3. 用 6mol L-1HCI 代替 2mol L-1 重復上述操作，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。4. 將有沉淀的試管離心，棄清液，用 2mL 水洗滌沉淀一次，再離心，棄洗 滌液，然后各參加濃HNO3適量，且試管要在振蕩下適當加熱，觀察記錄實驗現(xiàn)象。5. 重復4的操作，以王水取代濃 HNO3,觀察記

11、錄實驗現(xiàn)象。 注意：實驗 2? 5，特別是 4、5，應在通風櫥中進行。記錄與討論：生成的硫化物是否都沉淀。相應各硫化物的顏色。將實驗中硫化物顏色和溶解度變化與教材中內(nèi)容進行比擬。 根據(jù)相應的硫化物溶度積大小， 得出相應硫化物溶解時需要不同的溶劑及不同濃度的一般規(guī)律， 并寫出相應的化學 反響方程式。四參考標準電極電勢表，自行設(shè)計實驗，證明H2S、 S2-、 SO32-、 S2O32- 具有復原性。具體要求如下：1各以 l? 2 個實驗，證明其具有復原性。2盡可能在本實驗提供的藥品中選擇所需試劑。3所作實驗應有現(xiàn)象變化產(chǎn)生，可證明其具有復原性。五H2SO4、S2O82-的氧化性-1 -11.取0.

12、1mol L啲Na2SO3溶液5滴，參加2mol L- H2SO4溶液2? 3滴酸 化，然后逐滴參加 H2S 飽和溶液，觀察、記錄現(xiàn)象，寫出反響方程式。2 .取 0.1mol L - KI 溶液 5 滴，參加 2mol L- H2SO 4溶液 2? 3 滴酸化，然后 參加 少許 K2S2O8 固體，振蕩試管，觀察現(xiàn)象，寫出反響方程式。3.在10滴蒸餾水中，參加I? 2滴2mol L-1 H2SO4溶液酸化，然后依次加 入0.01 mol L-1MnSO4溶液2滴和O.lmol L-1 AgNOa溶液1滴，混合均勻后，加 人少量的K2S2O8 固體并微熱， 觀察、記錄現(xiàn)象， 寫出反響方程式。 由

13、上述實驗現(xiàn)象， 對 H2SO3、K2S2O8 的性質(zhì)得出結(jié)論。(六) S2-、SO32-、S2O32-離子的鑒定1. S2-的鑒定(1) 在點滴板上滴1滴O.lmol匕-1的含S2-溶液，再加人質(zhì)量分數(shù)I %勺 Na2Fe(CN)aNO溶液1滴，試液中出現(xiàn)紅紫色，表示有 S2-存在。注意：試劑呈堿性時，才有顏色出現(xiàn)，如為酸性，那么要加2mol L-1氨水1? 2滴，以改變其酸度。(2) 取0.1mol L-1 Na2S溶液10滴加人試管中，再參加2mol L-1HCI溶液5滴， 將濕的Pb(Ac)2試紙蓋在試管口上，將試管在小火上微熱，試紙上有黑斑出 現(xiàn)，表示有 S 2-存在?寫出反響方程式。

14、2. SO32-的鑒定在點滴板上滴2滴飽和ZnSO 4溶液，參加新配的0.1 mol L ? -1K4Fe(CN ) 6溶液I 滴和前述新配的Na2Fe(CN)5NO溶液1滴，再參加含SQ2-溶液l滴，用玻璃棒 攪勻 出現(xiàn)紅色沉淀表示有SO32-存在。注意：酸性條件會使紅色消失或不明顯，此時可參加2mol L -1 氨水 l? 2 滴。3. S2O32-的鑒定在點滴板上滴l滴0.1mol L-1的N&S2O3溶液，再參加0.1 mol L-1AgNO3溶 液1 ? 2 滴，即有白色沉淀出現(xiàn)。觀察沉淀顏色的變化。4. 用最簡單的方法鑒別以下四種固體物質(zhì)實驗室有 A 、 B 、 C 、 D 四種沒有標簽的固體物質(zhì)， 但是知道它們分別是 Na2S、 N&SO3、Na2SC4、Na2S2O3。請用最簡單的方法將它們鑒別出來。要求：(1) 設(shè)計并寫好區(qū)別上列物質(zhì)的實驗操作步驟。(2) 通過明顯、 可靠的實驗現(xiàn)象， 以準確的論據(jù)推斷出 A 、 B 、 C 、 D 各為何物質(zhì)。五、思考題1. 針對自行設(shè)計的實驗內(nèi)容，查閱