【化學(xué)課件】實驗活動5：不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

實驗活動5：不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化物質(zhì)分類非金屬單質(zhì)非金屬氧化物非金屬氧化物對應(yīng)水化物鹽化合價非金屬氫化物-20+4+6SH2SSO2H2SO3SO3H2SO4Na2SNa2SO3Na2SO4一、回憶學(xué)過的含硫物質(zhì)，完成以下價類二維圖。二、從氧化還原的角度預(yù)測Na2S、濃硫酸、S的性質(zhì)。物質(zhì)性質(zhì)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?zāi)康?.通過實驗加深對硫及其化合物性質(zhì)的認(rèn)識。2.應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)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(dǎo)管、石棉網(wǎng)(或陶土網(wǎng))、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(shè)計實驗驗證你的預(yù)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(jù)預(yù)期現(xiàn)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(xiàn)淡黃色沉淀生成黑色固體產(chǎn)生淡黃色沉淀銅片溶解，溶液稀釋后為藍(lán)色，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，該氣體可使品紅溶液褪色驗證物質(zhì)的氧化性，選擇還原劑，驗證物質(zhì)的還原性，選擇氧化劑。H2SO3溶液四、實驗驗證實驗步驟實驗現(xiàn)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(tuán)塞住試管口，觀察并紀(jì)錄實驗現(xiàn)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(tuán)塞住試管口，觀察并紀(jì)錄實驗現(xiàn)象。溶液紫紅色褪去，產(chǎn)生淡黃色沉淀。產(chǎn)生淡黃色沉淀。1.驗證Na2S的還原性反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2S+3H2SO3==3S↓+3H2O+2Na2SO3

反應(yīng)的離子方程式：5S2-＋2MnO4-＋16H+====

2Mn2+＋8H2O＋5S↓SH2SO3+4S2-

KMnO4(H+)S2--20S元素化合價變化-2價S具有還原性，+4價S表現(xiàn)氧化性。實驗步驟實驗現(xiàn)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(dǎo)管的單孔橡膠塞，加熱，觀察并紀(jì)錄實驗現(xiàn)象。A試管中有氣泡生成，溶液稀釋后為藍(lán)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△SS表現(xiàn)S的氧化性

+4+6S元素化合價變化實驗步驟實驗現(xiàn)象將0.5g硫粉和1.0g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，移開玻璃棒，觀察并紀(jì)錄實驗現(xiàn)象。混合物繼續(xù)保持紅熱，最后生成黑色固體。3.驗證硫單質(zhì)的氧化性硫粉與鐵粉加熱反應(yīng),得到硫化亞鐵Fe+S＝FeS點燃S與一些變價金屬(如Fe,Cu)反應(yīng)時一般得到的是低價態(tài)的硫化物SS，表現(xiàn)S的氧化性

0-2S元素化合價變化思考1.在上述實驗中，含硫物質(zhì)中硫元素的價態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？鄰位價態(tài)原則:當(dāng)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(tài)，即臺階式升降。轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)價態(tài)變化Na2SSH2SO3SH2SO4SO2SFeS－2→0＋4→0＋6→＋40→－2思考2.鐵粉和硫粉在空氣中混合燃燒，可能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？可能發(fā)生鐵和氧氣、鐵和硫、硫和氧氣的反應(yīng)。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(xiàn)象不明顯，在操作中要注意充分搖動；實驗2中反應(yīng)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(tài)。思考4.實驗1中用浸有NaOH溶液的棉花團(tuán)塞住試管口的作用是什么？

吸收實驗過程中可能產(chǎn)生的

有毒氣體H2S和SO2。思維要點：考慮混合體系中可能發(fā)生的其他反應(yīng)?？偨Y(jié)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(tài)向低價態(tài)轉(zhuǎn)化需要加入還原劑,而硫元素低價態(tài)向高價態(tài)轉(zhuǎn)化需要加入氧化劑。溴水、HNO3、Fe3+、H2O2MnO4(H+)、Cu、C、HI、H2SH2SCl2、O2、KMnO4(H+)SSO2-20+4+6H2SH2SO4O2

H22.含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化隨堂訓(xùn)練1.實驗室研究不同價態(tài)元素的轉(zhuǎn)化，對于物質(zhì)的制備和應(yīng)用至關(guān)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(chǎn)生的氣體是否為SO2，則B、D盛放的試劑應(yīng)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。ed隨堂訓(xùn)練(3)實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)了濃硫酸的_____性。(4)實驗結(jié)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(lán)色，說明白色固體為無水CuSO4。吸水隨堂訓(xùn)練2.某興趣小組利用如圖實驗裝置探究二氧化硫的性質(zhì)。根據(jù)要求回答下列問題：(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)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(fù)紅色，說明二氧化硫的漂白作用是可逆的。隨堂訓(xùn)練(3)通過觀察D中現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(xué)式是______BaSO4。隨堂訓(xùn)練(2)將生成的黑色固體置于稀硫酸中，有氣體放出，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________6.常溫下，將鐵粉和硫粉混合，不發(fā)生反應(yīng)。某課外活動小組將鐵粉和硫粉按物質(zhì)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(yīng)開始，然后撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)仍能劇烈進(jìn)行，并使生成的固體呈紅熱狀態(tài)。試回答：(1)上述現(xiàn)象說明了_______________________________________________Fe與S的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。FeS＋2H＋===Fe2