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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第4课时 不同价态含硫物质的转化
学习目标
1、了解不同价态含硫物质之间的转化。
2、能利用氧化还原反应原理设计不同价态物质之间的相互转化。
核心素养
1、通过对不同价态含硫物质之间相互转化的学习,培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养;
2、知道不同价态物质之间能相互转化,使学生形成变化观的素养。
一、自然界中硫的存在和转化
石膏(CaSO4·2H2O)
黄铁矿(FeS2)
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
S
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
S
S
S
S
-2
0
+4
+6
二、实验室不同价态含硫物质的转化
价态:
规律:
只有还原性
只有氧化性
既有氧化性又有还原性
(1)利用氧化剂,可将硫元素从低价态转化到高价态;
利用还原剂,可将硫元素从高价态转化到低价态。
(2)邻位价态原则:当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或
降低到其相邻的价态
(3)归中规律:当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成
中间价态
实验序号 价态变化 转化前的物质 选择试剂 转化后的物质 预期现象
1 -2 → 0 H2S
2 0 → +4 S
3 +4 → +6 H2SO3
4 +6 → +4 H2SO4
5 +4 → 0 SO2
6 0 → -2 S
H2O2
S
生成淡黄色固体
空气
SO2
硫燃烧,发出淡蓝色火焰,产生有刺激气味的气体
H2O2
H2SO4
反应前后用pH试纸测pH,值变小;
反应后滴入稀盐酸,再滴入BaCl2,产生白色沉淀。
Cu
SO2
产生有刺激气味的气体,该气体能使品红褪色
H2S
S
生成淡黄色固体
Fe
FeS
生成黑色固体
三、实验方案设计
思考:1.从实验角度怎样验证物质的还原性
2.从实验角度怎样验证物质的氧化性
预期转化 实验操作
-2→0
+4→+6
+6→+4
0→-2
向Na2S溶液中滴加H2SO3溶液,观察现象
将二氧化硫通入H2O2溶液中或酸性高锰酸钾溶液中观察现象,再向溶液中加入氯化钡溶液再观察现象
将铜片与浓硫酸混合加热,将产生的气体通入品红溶液中,观察现象
将硫粉和铁粉混合加热,观察现象
(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及酸性KMnO4 生成 。
淡黄色沉淀
褪色
淡黄色沉淀
氧化
单质S
1.硫化钠转化为单质硫
思考:氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口,其原因是?
吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫
2.浓硫酸转化为二氧化硫
(1)实验装置及操作如图所示
(2)试管甲中观察到的现象是 ,试管乙中观察到的现象是 。
(3)浓硫酸与铜反应的化学方程式是
。
铜片上有气泡逸出,溶液变蓝色,铜片溶解
品红溶液逐渐变为无色
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+
2H2O
3.硫转化为硫化亚铁
(1)实验装置及操作如图所示。
(2)观察到的现象是 ,最后生成黑色固体。
(3)反应的化学方程式为 。
混合物继续保持红热
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向H2S溶液中通入空气,溶液变浑浊,是因为发生了氧化还原反应。( )(2)浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2。( )(3)锌粒放入稀硫酸中有气体放出,体现了+6价硫元素的氧化性。( )(4)SO2转化为Na2SO3的反应不是氧化还原反应。 ( )
√
√
×
×
2、下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.全部
A
3、有关下列三个反应的叙述正确的是( )①2H2S+SO2===3S+2H2O②S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O③3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2OA.反应①说明SO2能与酸反应,具有碱性氧化物的性质B.反应②改用稀H2SO4,则能放出氢气C.反应②和③说明S具有两性元素的性质D.反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2
D
4、硫黄在空气中燃烧生成气体甲;将甲溶于水得溶液乙;向溶液乙中滴加溴水时溴水褪色,乙变为丙;在丙中加入硫化钠又生成气体丁;把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物质甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素,它们依次是( )A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3
D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3
B
【化学与职业】
化工工程师
化工工程师是解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才,工作在石油炼制、化肥生产、医药开发和环境治理等了领域。主要工作是依据科学原理,统筹各方面的资源,设计化工生产的工艺流程,并监控生产过程,及时解决生产中遇到的技术问题。
化工工程师需要具有高度的社会责任感、团队精神、全局观念、风险管控意识和创新能力,并具备化学、化工、安全、经济、环境等方面的专业知识。
巩固练习:
硫及其化合物第三课时
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