实验活动5《不同价态含硫物质的转化》课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第五章
化工生产中的重要非金属元素
选择性必修一
实验活动5　不同价态含硫物质的转化
学生必做实验
5th
第五章 化工生产中的重要非金属元素
【实验目的】
1．通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2．应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
自然界中存在着硫的单质，也存在着硫的化合物，我们知道硫具有-2、0、+4、+6等多种化合价，那么，硫元素又是如何实现不同化合价之间的相互转化的？
第五章 化工生产中的重要非金属元素
【实验用品】
试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网（或陶土网）、玻璃管、药匙、棉花、镊子、火柴。
浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液。
高锰酸钾
品红
第五章 化工生产中的重要非金属元素
[注意] 实验中可能产生少量有毒、有刺激性气味的气体。因此要注意通风，控制药品的用量，严格按照要求进行操作，避免污染空气，保证实验安全。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验1.在两只试管中分别加入1mLNa2S溶液，向其中一支边振荡边滴加H2SO3溶液，另一支边振荡边滴加酸性KMnO4溶液，用浸NaOH溶液的棉团分别塞住两个试管口，观察并记录实验现象。
实验现象：加入H2SO3溶液的试管中，出现淡黄色浑浊。加入酸性KMnO4溶液的试管中，紫红色逐渐消失，并出现淡黄色浑浊
第五章 化工生产中的重要非金属元素
S
H2SO3
+4
S2-
KMnO4(H+)
S2-
-2
0
-2价S具有还原性，+4价S表现氧化性。
反应的化学方程式：2 Na2S + 3H2SO3== 3S ↓+ 3H2O+2Na2SO3
反应的离子方程式：5S2-＋2MnO4-＋16H+== 2Mn2+＋8H2O＋5S↓
S元素化合价变化：
第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验2.如下图所示连接仪器装置，向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜片，塞上带导管的单孔橡胶塞，加热，观察并记录实验现象。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验现象：浓硫酸和铜片反应产生气泡，品红溶液
颜色逐渐变浅直至褪色。
实验：铜与浓硫酸反应（需要加热）
原理： Cu +2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
△
S S
表现S的氧化性
+4 +6
S元素化合价变化：
第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验3.将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，放在石棉网（或陶土网）上堆成条状，用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，观察并记录实验现象。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验现象：刚开始无现象，玻璃棒呈红热状态后，反应迅速，并有黑色固体生成。
硫粉与铁粉加热反应,得到硫化亚铁。
Fe + S === FeS
点燃
S与一些变价金属(如Fe,Cu)反应时，一般得到的是低价态的硫化物。
S元素化合价变化：
S S
表现S的氧化性
0 -2
第五章 化工生产中的重要非金属元素
【问题和讨论】
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？
Na2S与H2SO3发生归中反应生成S单质，Na2S中S元素的化合价由－2价升高到0价，H2SO3中S元素的化合价由＋4价降低到0价；KMnO4将Na2S氧化生成S单质，S元素的化合价由－2价升高到0价；浓H2SO4与Cu反应,浓H2SO4被还原为SO2，S元素的化合价由＋6价降低到＋4价；硫粉与铁粉化合生成FeS,S元素的化合价由0价降低到－2价。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
2．铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些化学反应？
可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
3．在实验过程中你遇到了哪些问题？你是如何解决的？
实验1中：可能遇到实验现象不明显，在操作中要注意充分摇动；
实验2中：反应过于剧烈，要注意控制加热温度；
实验3中：不能引燃，要把玻璃棒加热到红热状态。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
溴水、HNO3、Fe3+ 、H2O2
MnO4(H+)、
Cu、C、
HI、H2S
H2S
Cl2、O2、 KMnO4(H+)
S
SO2
-2
0
+4
+6
H2S
H2SO4
O2
H2
归纳总结
含硫物质的相互转化
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.下列转化需要加入氧化剂才能实现的是（ ）
A．H2S SO2 B. H2SO4 SO2
C．SO42- BaSO4 D. SO32- SO2
课堂练习
A
第五章 化工生产中的重要非金属元素
【解析】:
A．该反应中S元素化合价由-2价变为+4价，则H2S是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气，故A正确；
B．该反应中S元素化合价由+6价变为+4价，则H2SO4是氧化剂，需要还原剂才能实现，如Cu，故B错误；
C．该反应中各元素化合价不变，不发生氧化还原反应就能实现，故C错误；
D．该反应中各元素化合价不变，不发生氧化还原反应就能实现，故D错误；
答案为：A
第五章 化工生产中的重要非金属元素
2.将SO2通入BaCl2溶液，未见沉淀，通入另一气体X仍无沉淀，则X可能是 （ ）
A.H2S B.NH3 C.Cl2 D.CO2
D
第五章 化工生产中的重要非金属元素
3.下列装置不能实现相应实验目的的(　　)
A
第五章 化工生产中的重要非金属元素
4.实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如图所示装置研究S(＋6价)→S(＋4价)。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
(1)装置C的作用是___________________________________。
(2)装置B、D中盛放的试剂分别为________、________(填字母)。
a．BaCl2溶液　b．KI淀粉溶液　c．FeSO4溶液　d．NaOH溶液　e．品红溶液
(3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的________性。
(4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是___________________________________________________________。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
解析：(1)～(2)由题图可知，装置A中Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫，装置B中可选用品红溶液来检验二氧化硫，装置C是安全瓶，用来防倒吸，装置D中可选用NaOH溶液来吸收尾气，防止污染空气。(3)浓硫酸具有吸水性使装置A中固体变为白色。(4)实验结束后，若要证明装置A中的白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是将冷却后的装置A中的混合物缓慢加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化。
答案：(1)防倒吸(或做安全瓶)　(2)e　d　(3)吸水　(4)将冷却后的装置A中的混合物缓慢加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化
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选择性必修一
THS