新教材同步系列2024春高中化学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课件新人教版必修第二册

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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3课时　硫酸根离子的检验　不同价态含硫物质的转化课前 · 新知导学1．教材【实验5－4】中的化学反应(1)向少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液中分别滴加几滴BaCl2溶液，所发生反应的离子方程式分别为______________________、________________________、_________________________。(2)碳酸钡溶于稀盐酸反应的化学方程式为______________________ _______________。硫酸根离子的检验BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑稀盐酸BaCl2溶液稀盐酸BaCl2溶液无明显现象出现白色沉淀【答案】不一定。若原溶液中含有Ag＋也会有类似的实验现象。微思考用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是 (　　)A．形成较多的白色沉淀B．形成的沉淀纯度更高C．排除硫酸根离子以外其他阴离子及银离子的干扰D．排除钡离子以外的其他阳离子的干扰【答案】C1．自然界中硫的存在与转化(1)游离态的硫存在于________附近或地壳的岩层中。(2)化合态。①主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。②重要的化合物。不同价态含硫物质的转化火山口FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O(3)转化。SO2SO3H2SO3H2SO4无氧黄铜矿O2芒硝SO3＋H2O===H2SO43．不同价态含硫物质的转化(1)通过__________反应可实现不同价态含硫物质的相互转化。(2)利用__________剂，可将硫元素从低价态转化到高价态。(3)利用__________剂，可将硫元素从高价态转化到低价态。氧化还原氧化还原氧化还原黄铁矿或硫黄在过量的纯氧中充分反应，能否直接生成SO3?【答案】不能。含硫物质与氧气反应时一般只能得到SO2。微思考(2023·湖南长沙雅礼中学期中)硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。下列判断不正确的是 (　　)【答案】D【解析】反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应，浓硫酸作氧化剂被还原成SO2，化合价降低2价，Cu作还原剂被氧化成Cu2+，化合价升高2价，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，A正确；二氧化硫与NaOH反应生成盐和水，表明二氧化硫为酸性氧化物，B正确；反应③为Na2SO3＋S===Na2S2O3，生成物只有一种，原子利用率是100%，C正确；反应④的化学方程式Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂，D错误。课堂 · 重难探究[重难理解]1．除去粗盐中少量可溶性杂质(1)除去粗盐中可溶性杂质的原理。(2)试剂加入的先后顺序。根据原理可知，Na2CO3溶液既可除去CaCl2，又可除去过量的BaCl2，故Na2CO3溶液必须在加BaCl2溶液之后加入，盐酸要除去过量的Na2CO3和NaOH，故应在过滤后，向滤液中加入，因此各试剂的加入顺序可以为：①BaCl2→NaOH→Na2CO3→盐酸；②NaOH→BaCl2→Na2CO3→盐酸；③BaCl2→Na2CO3→NaOH→盐酸。[典例精练](2)根据题意，回答下列问题：①加入过量A的目的是________________________；②加入过量B的目的是________________________；③加热煮沸的目的是________________________。(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。【答案】D重难点二　不同价态含硫物质的转化[典例精练]人们认识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应；二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。如下图所示是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系：【解析】A中的S的化合价为＋6价且可以转化为硫酸，又可以和二氧化硫互相转化，因此A为三氧化硫；B中的硫的化合价为－2价且为气态氢化物，因此B为硫化氢；由硫元素的价态及转化关系知C为硫酸盐，D为亚硫酸，E为亚硫酸盐。(2022·广东珠海月考)如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图，其中X、Y、Z、W为含硫化合物。下列说法正确的是 (　　)A．实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y，主要是利用了X的强氧化性B．Y与KOH反应可以生成WC．Y和Z反应可以生成SD．W与盐酸反应可以制取X【答案】C【解析】根据元素化合价与物质类型可知：Z是H2S，Y是SO2，X是H2SO4，W是K2SO4，然后根据物质性质分析解答。【答案】C [课堂小结]小练 · 素养达成【答案】B【答案】A【答案】C4．(2023·广东广州真光中学段考)硫及其化合物的价—类二维图如图所示，则下列说法错误的是 (　　)A．将X与Y混合，可生成淡黄色固体B．Y与氯气等物质的量混合后能增强漂白性C．在蔗糖中倒入W的浓溶液，可验证W的浓溶液具有脱水性和强氧化性D．从氧化还原角度分析，欲制备Na2S2O3，可用Na2SO3与S反应制得【答案】B【解析】X为气态氢化物，则X为H2S，Y为硫元素的＋4价氧化物，则Y为SO2，Z为＋4价的盐，则Z为Na2SO3，W为＋6价的酸，则W为H2SO4。将X与Y混合，二氧化硫和硫化氢反应生成淡黄色固体硫和水，A正确；等物质的量SO2与氯气混合后，同时与水反应生成硫酸和盐酸，漂白性消失，B错误；在蔗糖中倒入浓硫酸溶液，蔗糖会变黑且疏松多孔，可验证浓硫酸溶液具有脱水性和强氧化性，C正确；Na2S2O3中S元素化合价为＋2价，Na2SO3与S中S元素化合价分别为＋4和0价，从氧化还原角度分析，可用Na2SO3与S反应制得Na2S2O3，D正确。5．一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能有 (　　)①SO2　②SO3　③H2S　④H2A．①② B．①③C．①④ D．只有①【答案】C【解析】2H2SO4(浓)＋Zn===ZnSO4＋2H2O＋SO2↑，随着反应的进行，硫酸的浓度减小，当变成稀硫酸时，发生反应H2SO4＋Zn=== ZnSO4＋H2↑。6．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过学习教材中“粗盐的提纯”，回答下列问题。(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液)；④加热搅拌； ⑤停止加热。其正确的操作顺序为_______________(填序号)。(3)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使用玻璃棒的目的：溶解时：________________________。过滤时：________________________。蒸发时：________________________。(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是____________，不能检出的物质是______。(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是__________，不能检出的物质是________________。(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是__________，不能检出的物质是________。【答案】(1)SO2、CO2　H2O(2)H2O　SO2、CO2　(3)SO2、CO2　H2O【解析】Ⅱ. 装置①用于检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气，则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。①加适量盐酸；②加过量Na2CO3溶液；③过滤；④加过量NaOH溶液；⑤加过量BaCl2溶液。(1)以上正确的操作顺序为________________________。(2)步骤③实验中所用的玻璃仪器有烧杯、________、________。(3)其中，在步骤①中涉及的离子反应方程式有__________________、________________。(4)除杂操作完成后，得到NaCl固体的操作方法为_______________。【答案】(1)⑤②④③①(或⑤④②③①或④⑤②③①)　(2)玻璃棒　漏斗