5.1 硫及其化合物 第三课时 硫酸根离子的检验 课件（26张ppt）【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二

硫及其化合物
第三课时 硫酸根离子的检验
常德芷兰实验学校
CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O
石膏 熟石膏
加热到150℃，石膏脱水
与水混合成糊，迅速凝固成石膏
用此性质石膏用来制作各种模型和医疗用的石膏绷带
CaSO4
以硫酸为原料可制得硫酸盐。硫酸盐在生产生活中有着重要作用。
BaSO4
钡餐双重造影
硫酸钡不溶于酸和水，且不易被X射线透过
CuSO4
无水硫酸铜用于检测水的存在
CuSO4·5H2O（俗称胆矾）
胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液
硫酸亚铁
硫酸亚铁的结晶水合物俗称绿矾（FeSO4·7H2O）。在医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂，在工业上硫酸亚铁还是生产铁系列净水剂和颜料氧化红铁（主要成分为Fe2O3）的原料。
硫酸钠
硫酸钠的结晶水合物Na2SO4·10H2O，又名芒硝，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末， 有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。主要用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品（常用于实热积滞，腹满胀痛，大便燥结，肠痈肿痛等病症的治疗；外治乳痈，痔疮肿痛）等。
硫酸铝钾
硫酸铝钾的结晶水合物KAl(SO4)2·12H2O，俗称明矾。无色结晶或粉末。无气味，微甜而有涩味、有收敛性。在干燥空气中风化失去结晶水，在潮湿空气中溶化淌水。易溶于甘油，能溶于水，水溶液呈酸性反应，水解后有氢氧化铝胶状物沉淀。不溶于醇和丙酮。熔点92.5℃。60～65℃硫酸干燥时失去9分子水，在200℃时十二个结晶水完全失去，更高温度分解出三氧化硫。明矾的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以，明矾是一种较好的净水剂。明矾可由明矾石经煅烧、萃取，结晶而制得。
思考1：如何检验硫酸和硫酸盐中的硫酸根离子？
【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+生反应成不溶于盐酸的_________,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
白色沉淀
SO42- +Ba2+===BaSO4↓
生成白色沉淀
沉淀不溶解
生成白色沉淀
沉淀溶解，且产生气泡
CO32-
【小结】硫酸根离子的检验?
(1)检验方法:
被检液 取清液 有无白色沉淀(判断有无 )
思考与讨论：
能否将盐酸和氯化钡溶液的滴加顺序交换？盐酸的作用？
不能，先加稀盐酸的目的是排除 CO32- 、SO32- 、Ag+干扰
注意事项：酸化时不能用硝酸代替，因为硝酸有氧化性，会将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子
总结：
离子的检验步骤：取×××溶液少量于试管中，加入×××，有（或无）×××现象，则证明有（或无）某离子
思考与讨论2：（1）经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质,若要除去它们,应加入什么试剂?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} ?杂质
加入的试剂
离子方程式
硫酸盐


CaCl2


MgCl2


BaCl2
NaOH
Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓
Na2CO3
?
?
粗盐的提纯
(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？
(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？
引入了Ba2+、CO32-、OH-
试剂的用量和顺序
提纯和除杂的原则
思考与讨论
1、表中所加除杂试剂的用量有何要求?
2、上表中的三种除杂试剂在加入粗盐溶液时的先后顺序
有何要求?
3、经过上述除杂后,溶液中还有哪些杂质离子?如何把这
些杂质离子除去?
为了将杂质充分除去，应加入稍过量的试剂
后面加入的除杂试剂要尽量能把前面加入的过量的除
杂试剂同时除去,所以三种除杂试剂中Na2CO3溶液应在
BaCl2溶液后面滴加,以除去过量的Ba2+。
还有CO32- 和OH-，加入盐酸除去直至无气泡产生
试剂添加顺序必须注意：
①Na2CO3必须在BaCl2之后，
②盐酸必须在Na2CO3和NaOH之后，
③加盐酸前必须过滤
④盐酸除去过量除杂剂，调节溶液酸碱性。
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→滤液加入盐酸
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→滤液加入盐酸
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→滤液加入盐酸
几种试剂加入顺序
NaCl
MgCl2
CaCl2
Na2SO4
过量BaCl2
BaSO4↓
NaCl
MgCl2
CaCl2
BaCl2
过量NaOH
Mg(OH)2↓
BaSO4↓
NaCl
CaCl2
BaCl2
NaOH
过量Na2CO3
过滤
Mg(OH)2↓
BaSO4↓
CaCO3 ↓
BaCO3 ↓
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaCl
溶液
适量盐酸
食盐水
蒸发结晶
纯净NaCl固体
仪器：烧杯，漏斗，玻璃棒，铁架台
1.过滤
操作要点：一贴、二低、三靠
一贴:滤纸要紧贴漏斗;
二低:滤纸要低于漏斗边缘;溶液要低于滤纸.
三靠:烧杯要紧靠在玻璃棒上;
玻璃棒紧靠在滤纸三层处;
漏斗下端紧靠在烧杯内壁.
过滤：利用物质的溶解性不同分离难溶物与可溶物
仪器：蒸发皿，酒精灯，铁架台，玻璃棒
2.蒸发
操作要点：
①蒸发皿的液体不超过容积的2/3
②加热时，用玻璃棒不断搅拌
③出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干
④取下未冷却的蒸发皿时，要放在石棉网上
蒸发：利用溶液沸点不同加热使溶剂挥发，分离溶质与溶剂。
1、为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42- 和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是(　　)
①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量稀盐酸
④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②④⑤①③ D.⑤②④①③

【练习】生产生活中的硫酸盐
D
2.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为（ ）
A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D
四、不同价态含硫物质的转化
1、自然界中硫的存在和转化(教材P7资料卡片)
石膏
黄铁矿
芒硝
黄铜矿
SO2
SO3
H2S
H2SO3
H2SO4
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
黄铁矿(FeS2)
S
1、自然界中硫的存在和转化(教材P7资料卡片)
S
S
S
S
-2
0
+4
+6
【探究】
（1）请根据不同价态硫元素的转化关系，请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，分析各种物质在氧化还原反应中表现氧化性还是还原性。
最低价，只有还原性
中间价，既有氧化性又有还原性
最高价，只有氧化性
化合价下降，加还原剂
化合价上升，加氧化剂
【归类，构建模型】
含硫物质的连续转化
【探究】
（2）通过小组讨论的形式整理不同价态含硫物质间实现转化的可能方案。
{616DA210-FB5B-4158-B5E0-FEB733F419BA}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
+6 → +4
H2SO4
2
+4 → 0
SO2
3
0 → -2
S
4
-2 → 0
H2S
5
0 → +4
S
6
+4 → +6
H2SO3
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
剧烈反应，生成黑色固体
【练习】
1、下列不能通过一步反应实现的是（ ）
A.H2S SO2
B.S SO3
C.SO2 H2SO4
D.H2SO4(浓) SO2
O2
O2
Br2的水溶液
C
B
2.下列有关硫及其化合物的说法正确的是(　　)
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓硫酸均能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2

C