高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教師用書 23 第四章　必做實(shí)驗(yàn)三　不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

必做實(shí)驗(yàn)三不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析1．－2價(jià)S→0價(jià)S實(shí)驗(yàn)步驟：在兩支試管中分別加入1mL硫化鈉溶液，向其中一支邊振蕩邊滴加亞硫酸溶液，另一支邊振蕩邊滴加酸性高錳酸鉀溶液，用浸有氫氧化鈉溶液的棉團(tuán)塞住試管口，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：硫化鈉轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，硫元素化合價(jià)由－2價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià)，觀察到的現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成。2．根據(jù)硫元素的化合價(jià)分析H2SO3具有氧化性還是還原性？怎樣利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證H2SO3具有的性質(zhì)？答案：硫元素的最高正價(jià)是＋6價(jià)，最低負(fù)價(jià)是－2價(jià)，H2SO3中硫元素為＋4價(jià)，因此H2SO3既有氧化性又有還原性?？梢岳肏2SO3與Na2S或H2S反應(yīng)，驗(yàn)證H2SO3具有氧化性；利用H2SO3與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，驗(yàn)證H2SO3具有還原性。3．＋6價(jià)S→＋4價(jià)S實(shí)驗(yàn)步驟：如圖所示連接儀器裝置，向試管甲中加入1mL濃硫酸和一小塊銅片，塞上帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞，加熱，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：試管甲中觀察到的現(xiàn)象是銅片上有氣泡逸出，溶液變藍(lán)色，銅片溶解，試管乙中觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液逐漸變?yōu)闊o色。4．0價(jià)S→－2價(jià)Sg鐵粉均勻混合，放在石棉網(wǎng)(或陶土網(wǎng))上堆成條狀。用灼熱的玻璃棒觸及混合粉末的一端，當(dāng)混合物呈紅熱狀態(tài)時(shí)，移開玻璃棒，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：硫轉(zhuǎn)化為硫化亞鐵，觀察到的現(xiàn)象是混合物繼續(xù)保持紅熱，最后生成黑色固體。1．下列實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是()實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ產(chǎn)生大量無色氣體鐵片表面迅速變暗，之后無明顯變化加熱后產(chǎn)生大量無色有刺激性氣味的氣體A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中氣體是H2B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．實(shí)驗(yàn)Ⅲ中氣體是SO2D．該實(shí)驗(yàn)說明濃度、溫度影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B[鐵是活潑金屬，與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2，實(shí)驗(yàn)Ⅰ產(chǎn)生大量無色氣體，A正確；常溫下，鐵片在濃硫酸中發(fā)生鈍化，表面生成致密氧化膜而變暗，氧化膜阻止內(nèi)層鐵與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)，故變暗后無明顯現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；鐵與濃硫酸在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)，濃H2SO4被還原生成SO2，C正確；對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知，硫酸的濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生影響，對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ可知，反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生影響，D正確。]2．已知SO2通入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象。某同學(xué)利用如圖裝置探究SO2與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的條件。下列判斷正確的是()學(xué)生用書第92頁A．e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體B．乙中產(chǎn)生的一定為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀C．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng)D．c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2＋充分接觸A[實(shí)驗(yàn)中SO2與BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，溶液中必須存在大量的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，右側(cè)Y型管中應(yīng)能生成堿性氣體或氧化性氣體，若是堿性氣體，溶液中存在大量的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，若是氧化性氣體，溶液中可生成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，則生成的沉淀可能為BaSO3或BaSO4；容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，溶液倒吸，氣體不容易導(dǎo)入，所以玻璃管的作用是保持集氣瓶?jī)?nèi)外氣壓平衡，以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入，由此分析解答。若是堿性氣體，溶液中存在大量的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，所以e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH，產(chǎn)生氨氣，故A正確；玻璃管的作用是連通大氣，平衡氣壓，以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入，故C錯(cuò)誤；如果產(chǎn)生氨氣，氨氣極易溶于水，為防止倒吸，所以導(dǎo)管不能插入BaCl2溶液中，故D錯(cuò)誤。]3．為了證明鐵和硫反應(yīng)產(chǎn)物中鐵的化合價(jià)，下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程的一部分：請(qǐng)回答以下問題：(1)混合粉末A中硫粉過量的原因是______________________________________________________________________________________________________________。(2)反應(yīng)在“惰性氣體環(huán)境”中進(jìn)行的原因是_________________________________________________________________________________________________________。(3)操作①是用燒熱的玻璃棒點(diǎn)觸混合粉末，反應(yīng)即可持續(xù)進(jìn)行，說明_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)操作②的作用是_________________________________，也可改用________________。(5)操作③稀H2SO4煮沸的目的是_______________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)防止因鐵粉過量而使濾渣C中含鐵粉，剩余鐵粉與H2SO4反應(yīng)生成Fe2＋干擾實(shí)驗(yàn)(2)防止空氣中的O2參與反應(yīng)(3)硫和鐵粉反應(yīng)是放熱的(4)除去混合物中的硫粉CS2(5)防止稀H2SO4溶液中溶解的氧氣氧化生成的Fe2＋4．亞硫酸鈉中有＋4價(jià)的硫，它既有氧化性又有還原性?，F(xiàn)有試劑：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。(1)要證明Na2SO3具有還原性，應(yīng)選用的試劑有__________________，看到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________。(2)要證明Na2SO3具有氧化性，應(yīng)選用的試劑有______________________，看到的現(xiàn)象是__________________，反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Na2SO3溶液、溴水溴水褪色Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr(2)Na2SO3溶液、Na2S溶液和稀硫酸生成淺黃色沉淀2S2－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋6H＋=3S↓＋3H2O5．某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)幾種價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化。任務(wù)Ⅰ.從以下試劑中選擇合適的試劑實(shí)現(xiàn)S(＋6)→S(＋4)的轉(zhuǎn)化。試劑：①濃H2SO4②稀H2SO4③酸性KMnO4溶液④Na2SO3溶液⑤Cu⑥品紅溶液(1)寫出實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明實(shí)現(xiàn)了該轉(zhuǎn)化(寫出操作和現(xiàn)象)：______________________________。任務(wù)Ⅱ.實(shí)現(xiàn)硫元素化合價(jià)在0、＋2、＋4價(jià)之間的轉(zhuǎn)化。查閱資料：＋2價(jià)硫元素在酸性條件下不穩(wěn)定，自身易發(fā)生氧化還原反應(yīng)。SO2eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(①))Na2SO3溶液eq\o(→,\s\up7(X),\s\do5(②))Na2S2O3eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(③))X(3)①中加入的物質(zhì)是__________，該轉(zhuǎn)化利用的是SO2__________的性質(zhì)。(4)寫出③的離子方程式：______________________________________________。解析：(4)根據(jù)題干信息，＋2價(jià)硫元素在酸性條件下不穩(wěn)定，自身易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即發(fā)生歧化反應(yīng)，＋2價(jià)的硫元素化合價(jià)既升高又降低，結(jié)合步驟②中亞硫酸鈉和X反應(yīng)生成硫代硫酸鈉分析，可得X中硫元素的化合價(jià)應(yīng)低于＋2價(jià)，則X為硫單質(zhì)，③的離子方程式為2H＋＋S2Oeq