5.1.3硫酸根离子的检验不同价态含硫物质的转化课件（32张）2023-2024学年高一下学期人教版（2019）必修第二册

(共32张PPT)
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3课时 硫酸根离子的检验
+不同价态含硫物质的转化
1.硫酸根离子的检验
【实验5-4】 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能够得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。
实验 操作
实验 现象 先_________ _____,加入 盐酸后_____ _______ 先________ _____,加入 盐酸后___ _________ 先_________
_____,加入盐
酸后_______
____________
_____
实验 结论 与Ba2+反应生成不溶于 盐酸的_________,离子方程 式: ___________________ 与Ba2+
反应生成白
色沉淀BaCO3,
可溶于盐酸
生成白色
沉淀
沉淀
不溶解
生成白色
沉淀
沉
淀不溶解
生成白色
沉淀
沉淀溶
解,且有气泡
产生
白色沉淀
+Ba2+===BaSO4↓
1.硫酸根离子的检验
结论：检验 的正确操作方法:
被检液 取清液 有无白色沉淀产生(判断有无 )。
先加稀盐酸的目的是_______________________。
防止 、 、Ag+干扰
1.硫酸根离子的检验
【巧判断】（1）用BaCl2溶液鉴别 和 。（　　）
提示：×。BaCl2溶液与 和 反应都生成白色沉
淀，要鉴别必须再加入足量盐酸，白色沉淀溶解的为
，不溶解的为 。
【思考·讨论】
（1）向某溶液中只加可溶性钡盐，不酸化，产生白色沉淀能否说明溶液中含有 ？
提示：不能。若溶液中含有 、 会与钡盐反应
产生BaCO3、BaSO3白色沉淀。
（2）若向待测液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸白色沉淀不溶解，能否说明溶液中含有 ？
提示：不能。若溶液中含有Ag+，也会产生同样的现象： Ag++Cl- AgCl↓（白色）。
（3）向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba（NO3）2溶液生成白色沉淀，能否说明溶液中含有 ？（已知：酸性环境中 具有强氧化性）
提示：不能。在酸性环境中 具有强氧化性，可将
氧化为 。
食盐的来源
2、粗盐的提纯、
你知道如何从海水中提取食盐吗？这样得到的食盐主要有哪些杂质？
①海水制盐
【提示】海水通过蒸发结晶可以得到食盐，其中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl2、MgCl2及硫酸盐等。
粗盐
溶解
悬浊液(泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐)
过滤
不溶性杂质
NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液
2、粗盐的提纯
通过溶解、过滤、蒸发操作之后，得到的固体仍然含有杂质，这些杂质该如何除去呢？
【想一想】
1.粗盐中除了硫酸盐还有可溶性的杂质如CaCl2、MgCl2等，若要除去以上杂质，应加入哪些试剂？
2.加入了你选择的试剂除掉杂质后，有没有引入其他离子？若有，用什么方法把它们除去？
【思考与交流】
【提示】除杂的一般思路：通常选择易与杂质反应生成气体、沉淀的物质为除杂剂。
【提示】为了把杂质除净，所加除杂试剂必须过量。
对于粗盐水溶液
要除去的可溶杂质离子是:
Ca2+
Mg2+
SO42-
选择要加入的除杂试剂:
Na2CO3
NaOH
BaCl2
引入了新的离子:
CO32-
OH-
Ba2+
BaCO3↓
HCl
②粗盐溶液分析及除杂试剂选择
NaCl
MgCl2
Na2SO4
CaCl2
过量 BaCl2
过滤
BaSO4
NaCl
MgCl2
CaCl2
BaCl2
过量NaOH
NaCl
CaCl2
BaCl2
NaOH
Mg(OH)2
NaCl
NaOH
Na2CO3
CaCO3
BaCO3
盐酸
NaCl
过量Na2CO3
③粗盐提纯过程分析
加试剂的先后顺序
原则：Na2CO3溶液加入顺序在BaCl2溶液之后；加入盐酸
在过滤之后。通常顺序可以为
BaCl2溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液 盐酸；
NaOH溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 盐酸；
BaCl2溶液 Na2CO3溶液 NaOH溶液 盐酸。
2．粗盐的提纯
④除杂试剂的添加顺序
【提示】（1）只要Na2CO3加在BaCl2之后便合理。
（2）最后加入的盐酸如果过量，可以用加热的方法HCl除去。
加入除杂试剂的顺序可以是：
1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 盐酸
2.BaCl2→Na2CO3→NaOH 盐酸
3.NaOH→BaCl2→Na2CO3 盐酸
过滤
过滤
过滤
(1)由以上顺序你能得出什么结论？
(2)加入的盐酸若过量该如何处理？
【议一议】
1、为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶解于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3
溶液 ⑤加过量BaCl2溶液。正确的是（ ）
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.④⑤②①③
【提示】加过量Na2CO3溶液除去Ca2+的同时也除去了过量的BaCl2溶液。
C
【及时巩固】
2.粗盐的提纯实验中，下列操作正确的是（ ）
A.过滤时用玻璃棒搅拌漏斗内的液体，以加速过滤
B.蒸发到析出晶体时才需要用玻璃棒搅拌
C.待溶液蒸干后即停止加热
D.当蒸发皿中出现较多量晶体时就应停止加热
3.在粗盐的提纯实验中，下列说法正确的是（ ）
A.该实验得到的NaCl中无其他任何杂质
B.检验NaCl中是否混有BaCl2，可用AgCl溶液
C.该实验分为溶解、过滤和蒸发三个步骤
D.除去杂质时，不必考虑所加试剂顺序
D
C
4.要除去NaCl溶液中含有的MgCl2，应选用的试剂盒操作方法是（ ）
A.加入适量Na2SO4后蒸发 B.加入适量NaOH溶液后蒸发
C.加入过量NaOH溶液后蒸发 D.加入过量Na2CO3后过滤
5.实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下玻璃棒所起的作用。
溶解时：
过滤时：
蒸发时：
B
搅拌，加速溶解
引流
搅拌，防止液体飞溅
S S S S
-2
0
+4
+6
H2S
Na2S
FeS
HgS
SO2
H2SO3
Na2SO3
BaSO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
BaSO4
S
你知道硫元素的常见化合价有哪些？请你列举不同价态的含硫化合物。
如何实现不同价态的硫元素之间的相互转化？
氧化剂
氧化剂
氧化剂
还原剂
还原剂
还原剂
硫化物 亚硫酸盐 硫酸盐
知识点　不同价态含硫物质的转化
【重点释疑】
1．常见含硫的物质的转化
2．不同价态硫的化合物的转化
（1）价态与性质
①-2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；
②0价、+4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；
③+6价硫处于最高价态，只有氧化性。
注意浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既
体现强氧化性又体现酸性，如Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+2H2O+SO2↑。
△
（2）价态变化规律
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，即台阶式升降，如：
（3）含硫物质的连续氧化
S S S S
-2
0
+4
+6
氧化剂
氧化剂
氧化剂
还原剂
还原剂
还原剂
H2S+Br2＝2HBr+S　　Na2S+Br2＝2NaBr+S
2H2S+O2＝2H2O+S↓ (氢硫酸在空气中放置变浑浊)
H2S+2FeCl3＝2FeCl2+S↓+2HCl
Na2S+2FeCl3＝2FeCl2+S↓+2NaCl ……
Fe + S = FeS （黑色）
△
2Cu + S = Cu2S （黑色）
△
H2 + S = H2S
△
Hg + S = HgS （黑色）
研磨
用硫粉处理洒落的水银
S +O2 = SO2
点燃
S + 2H2SO4 = 3SO2↑ + 2H2O
△
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
SO2 + 2Mg = 2MgO + S
点燃
2SO2＋O2　　　2SO3
催化剂
△
SO2＋H2O2 = H2SO4
SO2＋X2＋2H2O= H2SO4＋ 2HX
SO2＋2Fe3+＋2H2O= 2Fe2++ SO42-＋4H+
5SO2＋2MnO4-＋2H2O= 2Mn2++ 5SO42-＋4H+
Cu + 2H2SO4 （浓） = CuSO4 + SO2 + 2H2O
△
C + 2H2SO4 （浓） = CO2 + SO2 + 2H2O
△
H2S + H2SO4(浓) = S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4 (浓) = Br2 +SO2 ↑ +2H2O
2H2S+3O2(充足) ＝ 2H2O+2SO2 (淡蓝色火焰)
点燃
S
FeS
Na2SO4
H2SO4
SO3
Na2SO3
H2SO3
SO2
HgS
H2S
-2
0
+4
+6
含硫化合物的相互转化
BaSO4
含有不同价态的硫元素的物质间可通过氧化还原反应实现转化，
含有相同价态的硫元素的物质间则通过非氧化还原反应实现转化。
1、实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫气体，并把气体通入溴水中。
2、长期暴露在空气中的亚硫酸钠，会被空气中的氧气氧化成硫酸钠。
3、实验室用稀硫酸与硫化铁反应，制备硫化氢气体,并把生成的气体通入氯水中。
Na2SO3 + H2SO4(浓)＝ Na2SO4 + SO2↑+ H2O
SO2 + Br2 + 2H2O＝ 2H2SO4 + 2HBr
FeS + H2SO4(稀)＝ FeSO4 + H2S↑
2H2S + Cl2＝ 2S↓ + 2HCl
2Na2SO3 + O2＝ 2Na2SO4
完成下列含硫化合物的相互转化的化学方程式。
自然界中不同价态硫元素间的转化
阳光 O2
氧化
H2SO3
H2SO4
微生物
还原
S
H2S
火山爆发
大气
地表
地下
与砷铁汞锑
等元素化合
含硫
矿物
雄黄
雌黄
辉锑矿
黄铁矿
辰砂
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
受空气中氧气、水等作用
H2S
部分硫
S
练习：设计实验实现不同价态含硫物质的转化
序号 转化 目标 转化前的 含硫物质 选择试剂 转化后的
含硫物质
① -2→0 H2S ________ S
___
② 0→-2 S __ H2S
_______ _________
O2（不足）
SO2
H2
Fe或Cu
FeS或Cu2S
序号 转化 目标 转化前的 含硫物质 选择试剂 转化后的
含硫物质
③ -2→+4 H2S ________ SO2
④ 0→+4 S __ SO2
⑤ +4→0 SO2 ___ S
⑥ +4→+6 SO2 __ SO3
___ H2SO4
⑦ +6→+4 H2SO4 ___ SO2
O2（足量）
O2
H2S
O2
Cl2
Cu
书写有关化学方程式：
①______________________________________
②____________________________________________
③_____________________
2H2S+O2 2S+2H2O，SO2+2H2S 3S+2H2O
H2+ S H2S， Fe+S FeS或2Cu+S Cu2S
2H2S+3O2 2SO2+2H2O
点燃
△
点燃
△
△
④____________ ⑤___________________
⑥___________________
⑦Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+2H2O+SO2↑
S+O2 SO2
SO2+2H2S 3S+2H2O
2SO2+ O2 2SO3
Cl2+ SO2+2H2O H2SO4+2HCl
点燃
△
催化剂
△
【巧判断】
（1） 硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO3。（ ）
提示：×。硫与O2反应的产物是SO2而不是SO3。
（2） 将SO2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明SO2具有氧化性。 （　　）
提示：√。将SO2通入氢硫酸中，发生反应SO2+2H2S
3S↓+2H2O，SO2表现氧化性。
（3）在反应H2S+H2SO4（浓） S↓+SO2↑+2H2O中，氧化产物为SO2，还原产物为S。（ ）
提示：×。根据氧化还原反应规律分析反应
，氧化产物为S，还原产物为SO2。