5.1.3 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化 课件 (共19张PPT) 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共19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 硫酸根离子的检验和不同价态含硫物质的转化
【学习目标】
1.掌握硫酸根离子的检验方法，学会设计实验验证硫酸根离子；
2.了解硫元素之间的转化关系及其重要化合物的制备方法,掌握其主
要性质及其应用；
3.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。
硫酸盐在我们生活中有着广泛的用途，你知道我们的生活中哪些物质的主要成份中含有硫酸盐吗？
【情境引入】
CaSO4·2H2O（石膏）
2CaSO4·H2O（熟石膏）
BaSO4（重晶石）
钡餐
CuSO4
KAl(SO4)2·12H2O（明矾）
净水剂
FeSO4·7H2O（绿矾）
补血剂
ZnSO4·7H2O（皓矾）
防腐剂、颜料
三、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。
实验装置
实验现象
实验结论
先生成白色沉淀，加入盐酸后沉淀不溶解
先生成白色沉淀，加入盐酸后沉淀不溶解
先生成白色沉淀，加入盐酸后沉淀溶解且有气泡产生
SO42-与Ba2+反应生成不溶于盐酸的白色沉淀
CO32-与Ba2+反应生成的白色沉淀可溶于盐酸
1、SO42-离子的检验的试剂：
BaCl2溶液，稀盐酸
检验SO42-的正确操作规范描述：
　 取少量待测液于试管中，加入过量稀盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则含有SO42-
先加稀盐酸的目的是：可排除Ag+、CO32-、SO32-离子的干扰
现在我们炒菜用的精盐又细又白，你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗？粗盐经溶解、过滤和蒸发后还含有硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如何进行粗盐提纯吗？
粗盐
精盐
2、粗盐提纯
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐
CaCl2
MgCl2
BaCl2
Na2CO3
NaOH
Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓
(1) 如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？
(2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法
除去这些离子？
引入了Ba2+、CO32-、OH-
可以调整试剂的加入顺序
(3)设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑
哪些问题？
除杂试剂须过量，过量试剂须除去
SO42- +Ba2+===BaSO4↓
CO32- +Ca2+===CaCO3↓
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸
粗盐提纯的操作步骤：
①Na2CO3必须在BaCl2之后加入
②稀盐酸在过滤之后加入
自然界中的含硫物质在一定条件下能相互转化。
【思考】在实验室里，如何实现不同价态含硫物质的相互转化？
(1)下图是人们总结的不同价态硫元素的转化关系，尽可能多地列举每种价
态的硫元素所对应的物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质
在反应中表现的是氧化性还是还原性。
S
S
S
S
-2
0
+4
+6
H2S
Na2S
NaHS
FeS
CuS
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
NaHSO3
CaSO3
HgS
SO3
H2SO4
Na2SO4
NaHSO4
CaSO4
BaSO4
强还原性
既有氧化性又有还原性
只有氧化性
(2)从上述转化关系中选择你感兴趣的一种获几种，设计实验实现其转化，
并填写下表。
已知：常用的氧化剂有浓硫酸、O2、 Cl2、KMnO4、FeCl3溶液、H2O2等，
还原剂有金属单质、H2、 H2S、 Na2S、Na2SO3等。
转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象
-2→0
H2S
Na2S
O2(不足)
H2O2
氯水
S
生成淡黄色固体
溶液黄绿色褪去，有淡黄色沉淀产生
0→-2
S
H2
H2S
产生臭鸡蛋气味气体
Na
Na2S
轻微的爆炸声
S
0→+4
O2
SO2
硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体
＋4→＋6
＋4→0
SO2
Na2SO3
氯水
酸性KMnO4溶液
H2SO4
Na2SO4
溶液黄绿色褪去
溶液紫色褪去
浓H2SO4
Cu
SO2
红色固体逐渐溶解，有刺激性气味的气体产生溶液紫色褪去
SO2
H2S
S
生成淡黄色固体
＋6→＋4
【思维建模】
不同价态含硫物质之间的转化,均属于氧化还原反应，需要选择合适的氧化剂或者还原剂。
①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(化合价只靠拢不交叉),即台阶式升降,可用下图表示:
硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
②相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和
SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(2)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。
如：2H2S＋SO2===3S＋2H2O，
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
(3)歧化反应:单质S和浓的强碱溶液共热，S单质既作氧化剂又作还原剂。
H2S
SO2
SO3
H2SO4
S
SO2
SO3
H2SO4
硫元素价类二维图
单质
氢化物
氧化物
含氧酸
物质的类别
-2
0
+4
+6
化合价
盐
SO2
SO3
H2S
S
H2SO3
H2SO4
SO32－
SO42－
Na2S
浓NaOH，△
Cl2、H2O2
Cu、C、HI、H2S
Cl2、H2O2、KMnO4、O2
O2、浓硫酸
H2S
H2
H2O
△
Cl2、O2、SO2、Fe3+、
O2
NaOH
稀硫酸
Na或浓NaOH，△
H2O
△
NaOH
稀硫酸
NaOH
THANKS