第五章　实验活动5　不同价态含硫物质的转化 学案（含答案）

实验活动5　不同价态含硫物质的转化
实验目的
1．通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2．应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。
实验步骤
1．硫化钠转化为单质硫
(1)实验操作
(2)实验现象
甲：有__________生成；乙：紫红色______，产生____________。
(3)实验结论
S2－能被H2SO3溶液及酸性KMnO4溶液________生成________。
2．浓硫酸转化为二氧化硫
(1)实验装置及操作
(2)实验现象
A试管中有______生成，溶液变________，铜片________，B试管中品红溶液______。
(3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：__________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
3．硫转化为硫化亚铁
(1)实验装置及操作
(2)实验现象：混合物继续保持__________，最后生成________固体。
(3)硫粉和铁粉反应的化学方程式：_________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
问题讨论
1．在上述实验中，含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化？
　
　
2．实验1中用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口的作用是什么？
　
　
3．铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？
　
　
1．(2022·成都高一检测)某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化，请回答下列问题：
(1)请帮他们完成以下实验报告：
实验目的：探究三种价态(0、＋4、＋6)硫元素间的相互转化。
选用试剂：硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。
实验记录(画斜线部分不必填写)：
实验编号 预期的转化 选择的试剂 实验现象 结论(用化学方程式表示)
① S―→SO2 硫黄、氧气
② SO2―→S 二氧化硫、硫化氢
③ SO2―→H2SO4 二氧化硫、氯水 氯水褪色
④ 浓硫酸―→SO2
问题讨论：从三种价态(0、＋4、＋6)硫元素间的相互转化还可得到规律：当硫元素处于最低价时只有________性，处于最高价时只有________性，处于中间价时既有________性，又有________性。
(2)根据以上规律判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有________(填字母)。
A．Cl2　B．Na　C．Na＋　D．Cl－　E．SO2
2．(2022·兰州一中高一检测)亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3 的性质，进行了如下实验。
[性质预测]
(1)Na2SO3 中硫元素的化合价是________，属于 S 元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。
[实验验证]
实验序号 实验试剂X 实验现象
ⅰ 酸性KMnO4溶液、稀硫酸 紫红色褪去，变为无色
ⅱ Na2S 溶液、稀硫酸
资料：酸性条件下，KMnO4 被还原为无色的 Mn2＋。
[分析解释]
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是__________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是_________________________
_______________________________________________________________________________。
[继续探究]
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
假设a：酸性溶液中的SO具有氧化性，可产生S；
假设b：空气中存在O2，在酸性条件下，由于__________________________________________
(用离子方程式表示)，可产生S；
假设c：酸性溶液中的SO具有氧化性，可产生S。
②设计实验ⅲ证实了假设a和b不是产生S的主要原因。
实验ⅲ：向Na2S溶液中加入____________(填试剂名称)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。
(5)结合实验ⅱ和ⅲ，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：_________________
_______________________________________________________________________________。
实验活动5　不同价态含硫物质的转化
实验步骤
1．(2)淡黄色沉淀　褪色　淡黄色沉淀　(3)氧化　单质S
2．(2气泡　蓝色　溶解　褪色　(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
3．(2)红热状态　黑色　(3)Fe＋SFeS
问题讨论
1.
转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化
Na2S S －2→0
H2SO3 S ＋4→0
H2SO4 SO2 ＋6→＋4
S FeS 0→－2
2.吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。
3．①S＋O2SO2，②Fe＋SFeS，③3Fe＋2O2Fe3O4。
跟踪训练
1．(1)如表所示
① 蓝紫色火焰
② SO2＋2H2S===3S＋2H2O
③ SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
④ 铜片、浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
还原　氧化　氧化(或还原)　还原(或氧化)
(2)AE
2．(1)＋4　(2)6H＋＋5SO＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋3H2O　(3)加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊　(4)①4H＋＋2S2－＋O2===2S↓＋2H2O　②稀硫酸　(5)6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O
解析　(1)Na2SO3中氧元素为－2价，钠元素为＋1价，故硫元素的化合价是＋4。(2)由资料可知，酸性条件下，KMnO4被还原为无色的Mn2＋，Na2SO3与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为6H＋＋5SO＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋3H2O。(3)向Na2SO3溶液中加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊，生成S，说明Na2S在酸性条件下被氧化。(4)①空气中存在O2，在酸性条件下，反应的离子方程式为4H＋＋2S2－＋O2===2S↓＋2H2O。②实验ⅲ：向Na2S溶液中加入稀硫酸，产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，溶液未变浑浊，说明没有S生成，稀硫酸可以提供假设a的SO和H＋，提供b中的H＋。(5)实验ⅲ证实了假设a和b不是产生S的主要原因，实验ⅱ中Na2SO3和Na2S反应生成S，离子方程式为6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O。