高中化學(xué)五章化工生產(chǎn)中重要非金屬元素13硫酸根離子檢驗(yàn)硫和含硫化合物相互轉(zhuǎn)化高二化學(xué)

第3課時(shí)硫酸根離子查驗(yàn)、硫和含硫化合物的互相轉(zhuǎn)變課前自主預(yù)習(xí)2－的查驗(yàn)1．SO4加足量鹽酸酸化滴加BaCl溶液22－的正確操作方法：被檢液――――――――――→取清液――――――――――→有無查驗(yàn)SO4白色積淀產(chǎn)生(判斷有無2－4先加稀鹽酸的目的是防備2－2－＋2－等離子干CO3、SO3、Ag、SiO3擾，再加BaCl溶液，有白色積淀產(chǎn)生。整個(gè)過程中可能發(fā)生反響的離子方程式：2－＋2H23＋2－＋＋－===AgCl↓、＋2－===H2SiO3↓。===H2O＋CO2↑、SO3＋2H===H2O＋SO2↑、Ag＋Cl2H＋SiO32．粗鹽的提純不溶性雜質(zhì)的除掉粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除掉依照上邊表格的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(每種試劑均加足量)，則加入足量的Na2CO3溶液時(shí)還發(fā)生了一個(gè)反響，其化學(xué)方程式為Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，這樣設(shè)計(jì)的長處是加入Na2CO3溶液一并把本來雜質(zhì)CaCl2和過度的BaCl2所有除掉了，接下來的操作是過濾，最后再向?yàn)V液中加稍過度鹽酸中和過度的Na2CO3和NaOH，以后蒸發(fā)結(jié)晶。3．不一樣價(jià)態(tài)硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)變常有不一樣價(jià)態(tài)硫的化合物①－2價(jià)：H2S、Na2S、FeS等。②＋4價(jià)：SO2、H2SO3、Na2SO3等。③＋6價(jià)：SO3、H2SO4、Na2SO4等。經(jīng)過下表中實(shí)驗(yàn)可達(dá)成不一樣價(jià)態(tài)硫元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)變，請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚合卤碇械膶?shí)驗(yàn)可達(dá)成同樣價(jià)態(tài)硫元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)變，請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚褐v堂互動(dòng)研究硫酸根離子的查驗(yàn)1．原理2＋2－利用Ba＋SO4===BaSO4↓(白色)，BaSO4擁有不溶于鹽酸、稀硝酸的特征。2．試劑可溶性鋇鹽(BaCl2)、鹽酸。3．清除擾亂(1)Ag＋擾亂：用鹽酸酸化可清除Ag＋擾亂。2－2－3－擾亂：由于BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色積淀，與BaSO4白色(2)CO3、SO3、PO4積淀不一樣的是，這些積淀可溶于強(qiáng)酸中。所以查驗(yàn)2－一定用鹽酸酸化。不可以用硝酸酸化，4由于在酸性條件下，2－－－2－SO3、HSO3、SO2等會(huì)被溶液中的NO3氧化為SO4，進(jìn)而擾亂實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4．操作方法粗鹽的提純1．物質(zhì)的分別和提純的“三個(gè)一定”和“四個(gè)原則”三個(gè)一定①除雜試劑一定稍過度。②過度試劑一定除盡。③除雜門路選最正確，有多種雜質(zhì)時(shí)除雜次序一定合理。四個(gè)原則2．除掉粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理3．試劑加入的先后次序依據(jù)原理可知，

Na2CO3溶液既可除掉

CaCl2，又可除掉過度的

BaCl2，故

Na2CO3溶液必須在加

BaCl2溶液以后加入，鹽酸要除掉過度的

Na2CO3和

NaOH，故應(yīng)最后加入，所以各試劑的加入次序能夠?yàn)椋?1)BaCl2→NaOH→Na2CO3→鹽酸；(2)NaOH→BaCl2→Na2CO3→鹽酸；(3)BaCl2→Na2CO3→NaOH→鹽酸。牢記：加鹽酸要在過濾以后。不一樣價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)變規(guī)律1．起落轉(zhuǎn)變規(guī)律硫的常有化合價(jià)有－2、0、＋4、＋6，在不太強(qiáng)的氧化劑或不太強(qiáng)的復(fù)原劑作用下，硫元素的化合價(jià)高升或降低只變化到相鄰的價(jià)態(tài)值。比如－2價(jià)的硫往常的氧化產(chǎn)物是零價(jià)的硫(單質(zhì))。2．互不換位規(guī)律－2＋6S與S之間發(fā)生氧化復(fù)原反響時(shí)，只好變?yōu)橹虚g價(jià)態(tài)，不行能變?yōu)榻粨Q地點(diǎn)。比如：H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2↑＋2HO中，S是氧化產(chǎn)物，SO2是復(fù)原產(chǎn)物。硫元素相鄰價(jià)態(tài)的微粒之間不發(fā)生氧化復(fù)原反響。比如：S與H2S、S和SO2、SO2和濃H2SO4之間不發(fā)生氧化復(fù)原反響。3．跳位轉(zhuǎn)變規(guī)律碰到很強(qiáng)的氧化劑時(shí)，廉價(jià)態(tài)的硫可能被氧化到比鄰位更高的價(jià)態(tài)，稱為“跳位”。焚燒比如：2H2S＋3O2(足量)=====2SO＋2H2O典例題組訓(xùn)練題組一2－的查驗(yàn)SO42－1．查驗(yàn)試樣中有無SO4的操作及結(jié)論正確的選項(xiàng)是(A)2－A．先加鹽酸無明展現(xiàn)象，再加BaCl2溶液有白色積淀，必定有SO42－B．加鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色積淀，必定有SO42－C．滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色積淀，必定有SO4D．滴加BaCl2溶液有白色積淀，必定有2－SO4分析：A項(xiàng)，先加鹽酸無明展現(xiàn)象，清除了2－2－＋BaCl2溶CO3、SO3、Ag等的擾亂，再加液產(chǎn)生白色積淀，即說明溶液中存在2－；B＋2－2－對(duì)4432－2－2－＋2－的查驗(yàn)有擾亂。SO4的查驗(yàn)有擾亂；D項(xiàng)，CO3、SO3、Ag等均對(duì)SO42．某溶液中可能含有2－2－－。為了查驗(yàn)此中能否含有2－溶液4342外，還需要的溶液是(B)A．H2SO4B．HClC．NaOHD．NaNO3分析：加入鹽酸會(huì)使碳酸鋇溶解，以清除2－的擾亂。CO3題組二粗鹽的提純3．(雙選)為了除掉粗鹽中的2＋2＋2－及少許泥沙，獲得純凈的NaCl，可將粗Ca、Mg、SO4鹽溶于水，以下操作次序正確的選項(xiàng)是(BD)①過濾②加入過度的NaOH溶液③加入過度的鹽酸④加入過度的Na2CO3溶液⑤加入過度的BaCl2溶液⑥加熱蒸發(fā)A．④①⑤②①③⑥B．⑤④②①③⑥C．②⑤④③①⑥D(zhuǎn)．②⑤④①③⑥2＋2＋可用2－溶液；為將2342雜質(zhì)離子所有除掉，加入的試劑一定是過度的，過度的試劑一定在后邊操作中除掉。所以，232溶液以后加入，不然過度的2＋沒法除掉，且鹽酸需在過濾操作之NaCO溶液一定在BaClBa后加入，除掉過度的2－－，最后加熱蒸發(fā)除掉HCl，結(jié)晶獲得純凈的NaCl。CO3和OH4．為了除掉KCl溶液中少許的MgCl、MgSO，可采用Ba(OH)，HCl和KCO三種試劑，24223按以下圖步驟操作：寫出三種試劑的化學(xué)式：ABa(OH)2，BK2CO3，CHCl。填表：分析：除掉KCl溶液中的MgCl2、MgSO，實(shí)質(zhì)是除掉溶液中的2＋2－，能夠采用Mg和SO44過度的Ba(OH)2溶液；而過度的Ba2＋則采用K2CO3溶液除掉，最后加入適當(dāng)HCl除掉過度的－2－KCl溶液。OH和CO3，加熱煮沸使HCl逸出，即可獲得純凈的分別和提純的比較項(xiàng)目分別提純把混淆物中各構(gòu)成成分分別開，得把被提純物質(zhì)中的雜質(zhì)除掉，并分觀點(diǎn)到純凈的原狀態(tài)的各物質(zhì)離出純凈的被提純物分別和提純都是依照混淆物中各物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差別設(shè)差別和計(jì)方案，即兩者原理同樣。提純過程也包括分別過程，不過雜質(zhì)部分聯(lián)系往常要棄去分別或提純一般應(yīng)依照不增、不減、易復(fù)原、易分其他“兩不兩易”原則與原則，即不增添雜質(zhì)，不減少所需物質(zhì)，欲得物質(zhì)簡單復(fù)原，欲得物注意事項(xiàng)質(zhì)易于分別題組三含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)變5．Na2SO3中有＋4價(jià)的硫，它既有氧化性又有復(fù)原性，現(xiàn)有試劑：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。(1)要證明Na2SO3擁有復(fù)原性，應(yīng)采用的試劑有Na2SO3溶液、溴水，看到的現(xiàn)象是溴水2－退色，反響的離子方程式為SO3＋Br2＋2－－＋24＋2H。HO===SO＋2Br(2)要證明Na2SO3擁有氧化性，應(yīng)采用的試劑有Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4，看到的現(xiàn)象是有黃色污濁出現(xiàn)，反響的離子方程式為2－2－＋32(3)證明H2SO3的酸性小于H2SO4，采用的試劑有Na2SO3溶液、H2SO4，反響的現(xiàn)象是有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，反響的離子方程式為2－＋322分析：(1)要證明Na2SO3擁有復(fù)原性，應(yīng)采用氧化性物質(zhì)溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水，溴水退色，說明Na2SO3擁有復(fù)原性。(2)要證明Na2SO3擁有氧化性，應(yīng)采用復(fù)原性物質(zhì)Na2S溶液和

H2SO4。先加入少許

H2SO4，使反響在酸性環(huán)境中進(jìn)行，

為反響供給

H＋，再向

Na2SO3溶液中滴加

Na2S

溶液，若溶液中出現(xiàn)黃色污濁，說明有單質(zhì)硫生成，也說明

Na2SO3擁有氧化性。

(3)要證明

H2SO3

的酸性小于

H2SO4，應(yīng)采用的試劑為

Na2SO3

溶液和

H2SO4，向

Na2SO3

溶液中滴加硫酸，如有氣泡產(chǎn)生，說明H2SO3的酸性小于H2SO4。6．以下圖表示物質(zhì)A～F之間的轉(zhuǎn)變關(guān)系，此中A為淡黃色固體，B、C為無色溶液，D為氣體，E、F為白色積淀。請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻祝簩懗龈魑镔|(zhì)的化學(xué)式：AS，BH2SO3，CH2SO4，DSO2，EBaSO3，F(xiàn)BaSO4。寫出以下反響的化學(xué)方程式：B―→A：H2SO3＋2HS===3S↓＋3H2O。B―→C：H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl。(3)寫出C―→F的離子方程式：2－2＋SO＋Ba===BaSO↓。44(4)在A～F六種物質(zhì)中，既有氧化性又有復(fù)原性的是ABDE(填字母代號(hào))。分析：中學(xué)階段學(xué)過的淡黃色固體物質(zhì)有S、Na2O2和AgBr，此中能與O2反響的是硫，則D為SO2，B為H2SO3，E為BaSO3，C為H2SO4，F(xiàn)為BaSO4。硫元素的最高正價(jià)為＋低負(fù)價(jià)為－2價(jià)。含處于中間價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)，既擁有氧化性又擁有復(fù)原性。

6價(jià)，最核心修養(yǎng)1．理清硫元素的化合價(jià)與氧化性、復(fù)原性之間的關(guān)系2．掌握硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)變規(guī)律同樣價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)變是經(jīng)過酸、堿反響實(shí)現(xiàn)的反響②、③、④的化學(xué)方程式為②H2SO3＋2NaOH===NaSO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3。不一樣價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)變是經(jīng)過氧化復(fù)原反響實(shí)現(xiàn)的當(dāng)硫元素的化合價(jià)高升或降低時(shí)，一般高升或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式起落，可用以下圖表示提示：①同種元素相鄰價(jià)態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化復(fù)原反響，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化復(fù)原反響。②當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與廉價(jià)態(tài)粒子反響時(shí)，一般生成中間價(jià)態(tài)，如2Na2S＋Na2SO33H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)變也是物質(zhì)推測(cè)的重要打破點(diǎn)，能夠從物質(zhì)類其他角度進(jìn)行分析與遷徙。如：SO2、Na2SO3、NaHSO3之間的轉(zhuǎn)變代表著酸性氧化物、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)變；H2S、Na2S、NaHS之間的轉(zhuǎn)變代表著二元弱酸、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)變，可類比CO2、Na2CO3、NaHCO3之間的轉(zhuǎn)變。(注：上述轉(zhuǎn)變可經(jīng)過與酸或堿反響實(shí)現(xiàn))【例1】硫在空氣中焚燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水退色，

B變?yōu)?/p>

C，在

C里加

Na2S

產(chǎn)生氣體

D，把

D通入

B溶液得淺黃色積淀

E。A、B、C、D、E都含同一種元素。按

A、B、

C、D、E次序排序的是

(

)A．SO2、H2SO4、

H2SO3、

H2S、SB．SO2、H2SO3、

H2SO4、

H2S、SC．SO2、H2SO3、

H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、

H2SO3、SO2、Na2S2O3【分析】硫在空氣中焚燒生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成

H2SO4和

HBr，在H2SO4溶液中加Na2S產(chǎn)生氣體H2S，H2S與H2SO3反響產(chǎn)生淺黃色積淀S，故

B項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽【例2】含硫煤焚燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法，同時(shí)可獲得化工產(chǎn)品，該工藝流程如下圖，以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．該過程中可獲得化工產(chǎn)品H2SO4B．該工藝流程是除掉煤焚燒時(shí)產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素