2024年高中化学新教材同步必修第二册 第5章 第3节 实验活动5 不同价态含硫物质的转化.docxVIP

专注：心无旁骛，万事可破

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专注：心无旁骛，万事可破

实验活动5不同价态含硫物质的转化

实验目的

1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。

2.应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。

实验步骤

1.硫化钠转化为单质硫

(1)实验操作

(2)实验现象：

甲：有淡黄色沉淀生成；乙：紫红色褪色，产生淡黄色沉淀。

(3)实验结论：

S2－能被H2SO3及酸性KMnO4氧化生成单质S。

2.浓硫酸转化为二氧化硫

(1)实验装置及操作

(2)实验现象

A试管中有气泡生成，溶液变蓝色，铜片溶解，B试管中品红溶液褪色。

(3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

3.硫转化为硫化亚铁

(1)实验装置及操作

(2)实验现象：混合物继续保持红热状态，最后生成黑色固体。

(3)硫粉和铁粉反应的化学方程式：Fe＋Seq\o(=====,\s\up7(△))FeS。

问题讨论

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？

提示

转化前的含硫物质

转化后的含硫物质

价态变化

Na2S

S

－2→0

H2SO3

S

＋4→0

H2SO4

SO2

＋6→＋4

S

FeS

0→－2

2.实验1中用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口的作用是什么？

提示吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。

3.铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？

提示①S＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))SO2，②Fe＋Seq\o(=====,\s\up7(△))FeS，③3Fe＋2O2eq\o(=====,\s\up7(△))Fe3O4。

1.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)。

(1)装置C的作用是__________________________________________。

(2)装置B、D盛放的试剂应分别为________、________(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___________。

答案(1)防倒吸(或作安全瓶)(2)ed(3)吸水(4)将冷却后的A中混合物缓缓加到适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化

解析由题图可知，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。浓硫酸具有吸水性使装置A中固体变为白色。实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要釆取的操作是将冷却后的装置A中混合物缓缓加到适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化。

2.某兴趣小组利用下列实验装置探究二氧化硫的性质。

根据要求回答下列问题：

(1)装置A中反应的化学方程式为_________________________________________。

(2)利用装置C可以证明二氧化硫具有漂白性，C中盛放的溶液是________；若要证明其漂白作用是可逆的，还需要的操作是______________________________。

(3)通过观察D中现象，即可证明二氧化硫具有氧化性，D中盛放的溶液可以是________(填字母)。

a.氯化钠溶液 b.酸性高锰酸钾溶液

c.氯化铁溶液 d.硫化钠溶液

(4)研究小组发现B中有白色沉淀生成，若往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，沉淀物的化学式是________。

答案(1)H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)品红溶液取少量褪色后的溶液于试管中加热(3)d(4)BaSO4

解析(1)装置A中发生反应的化学方程式为H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)二氧化硫能使品红溶液褪色，品红溶液可以证明SO2具有漂白性，C中盛放的是品红溶液；若要证明其漂白作用是可逆的，还需要的操作是取少量褪色后的溶液于试管中加热，加热后溶液恢复红色，说明二氧化硫的漂白作用是可逆的。(3)Na2S溶液与二氧化硫反