高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物精品第三课时学案设计

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物精品第三课时学案设计，共9页。
[明确学习目标] 1.了解硫元素在自然界中的存在形态及转化。2.了解硫元素不同价态间的转化及反应条件的控制。


学生自主学习





1．硫元素在自然界中的存在


(1)游离态：存在于eq \(□,\s\up3(01))火山口附近或eq \(□,\s\up3(02))地壳的岩层中。


(2)化合态





2．不同价态含硫物质的转化


(1)硫元素的常见化合价有eq \(□,\s\up3(07))－2、0、＋4和＋6。


(2)硫元素每种价态对应的物质：


－2价：H2S、Na2S、CuFeS2、KHS等


0价：S等


＋4价：SO2、H2SO3、Na2SO3等


＋6价：SO3、H2SO4、K2SO4、CuSO4·5H2O等





上面的各步转化中，含硫物质表现氧化性的有eq \(□,\s\up3(08))②④⑥，表现还原性的有eq \(□,\s\up3(09))①③⑤。





FeS2和CuFeS2中硫元素的化合价相同吗？


提示：不相同；FeS2中S的化合价是－1价，CuFeS2中S的化合价是－2价。


课堂互动探究





一、不同价态硫元素的转化关系





二、实验室里研究不同价态硫元素间的转化


1．方法导引





2．第一步：确定研究物质





提供药品：


Na2S溶液、浓硫酸、酸性KMnO4溶液、Na2SO3溶液、氯水、铜片、品红溶液、NaOH溶液


第二步：设计实验并讨论其可行性


对－2、＋4、＋6价含硫物质的化学性质做出大胆预测，怎样实现它们之间的转化？小组讨论寻找尽可能多的方案，并对方案的可行性进行判断。


实验方案和记录





第三步：实验步骤及现象


eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(,\s\up15(①),\s\d15(②))eq \(\a\vs4\al(S),\s\up6(0)) eq \(,\s\up15(③),\s\d15(④))eq \(S,\s\up6(＋4)) eq \(,\s\up15(⑤),\s\d15(⑥))eq \(S,\s\up6(＋6))


基础知识支持：SO2具有漂白性，可使红色品红溶液褪色。





长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化。某化学兴趣小组通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的质量分数，设计了如图所示实验装置：





请回答下面的问题：


(1)若将虚线框内的分液漏斗换成长颈漏斗，则应该怎样检查虚线框内装置的气密性？


________________________。


(2)D装置中反应的化学方程式为_____________________。


B装置中反应的离子方程式为_________________________。


(3)称量a g Na2SO3样品放入锥形瓶中，向B装置反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀b g，原样品中Na2SO3的质量分数为__________________。


(4)C装置的作用为__________________。


[批注点拨]








[答案] (1)关闭弹簧夹(或止水夹)a，由长颈漏斗向锥形瓶内加水至漏斗内液面高于锥形瓶内液面，过一段时间观察液面是否变化，若不变，说明气密性良好，否则，说明装置漏气


(2)MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up15(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4)


(3)eq \f(126b,233a)×100%


(4)吸收尾气，防止污染空气


[练1] 现有以下试剂：蒸馏水、稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液，请从中选择合适试剂，设计一种实验方法测定部分变质的无水亚硫酸钠的质量分数：_______________________。


答案 称取一定质量的样品置于烧杯中，加水溶解，依次加入足量盐酸和BaCl2溶液充分反应，过滤，洗涤，干燥，称量沉淀物的质量，计算出被氧化的Na2SO3的质量，即可求出部分变质的无水亚硫酸钠的质量分数(其他合理答案也可)


[练2] 已知A是一种难溶于水的黄色晶体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)。





①写出物质的化学式：A________，E________。


②写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：


B＋C→A________________，


F(浓)→C__________________。


③D和F的稀溶液反应可生成B，B在不足量的空气中燃烧的产物包含A，写出D和F反应的离子方程式及B在少量空气中燃烧的化学方程式________。


答案 ①S SO3 ②SO2＋2H2S===3S＋2H2O


Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up15(△))SO2↑＋CuSO4＋2H2O


③FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋ 2H2S＋O2(少量)eq \(=====,\s\up15(点燃))2S↓＋2H2O


解析 A是一种难溶于水的黄色晶体，能与氢气反应又能与氧气反应，结合F的浓溶液与铜加热生成C，可推测A为S，所以B为H2S，C为SO2，根据题中各物质转化关系可推得E为SO3，F为H2SO4，D为FeS。


①根据前述分析可知，A为S，E为SO3。


②B＋C→A的化学方程式为SO2＋2H2S===3S＋2H2O，F(浓)→C的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up15(△))SO2↑＋CuSO4＋2H2O。


③D和F的稀溶液反应可生成B的离子方程式：FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋，B在少量空气中燃烧的化学方程式：2H2S＋O2(少量)eq \(=====,\s\up15(点燃))2S↓＋2H2O。


本课归纳总结


不同价态硫元素间的相互转化





学习效果检测


1．下列不能用来区分SO2和CO2气体的是( )


A．石灰水 B．KMnO4溶液


C．氯水 D．品红溶液


答案 A


2．下列反应中SO2被氧化的是( )


A．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O


B．2H2S＋SO2===3S＋2H2O


C．SO2＋H2O＋Na2SO3===2NaHSO3


D．Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl


答案 D


3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )


A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化


B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出SO2气体


C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥H2S、H2等气体


D．浓硫酸滴到木块上，木块变黑，说明浓硫酸具有脱水性


答案 D


4．H2S和SO2反应生成1 ml单质硫，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为( )


A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．1∶3


答案 B


5．Cl2和SO2都有漂白作用，能使品红溶液褪色，若将等物质的量的Cl2和SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液中，能观察到的现象是( )


①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀


A．①② B．①③ C．②③ D．②④


答案 C


解析 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，Cl2和SO2按1∶1发生上述反应后生成物不具有漂白性，且因H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，而在溶液中生成沉淀，故答案为C。


6．分别向盛有①紫色石蕊溶液 ②NaOH溶液 ③品红溶液 ④酸性KMnO4溶液的试管中通入SO2气体


(1)试管①中现象____________。发生反应的化学方程式为___________。


(2)试管②中发生反应的化学方程式为_______________。


(3)试管③中现象：_____________，如果将吸收SO2后的溶液加热，现象：____________________。


(4)上述实验中，SO2表现出酸性氧化物性质的是________(填标号，下同)，SO2表现出漂白性的是________，SO2表现出还原性的是__________。


答案 (1)溶液变为红色 SO2＋H2OH2SO3


(2)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O


(3)溶液变为无色 无色溶液变为红色


(4)①② ③ ④


编号
S的转化
实验方案
主要现象
1
eq \(＋4→＋6,\s\d4(⑤))
向1 mL Na2SO3溶液中滴加2～3滴酸性KMnO4溶液，并振荡
酸性KMnO4溶液紫色褪去
2
eq \(－2→0,\s\d4(①))
向1 mL Na2S溶液中滴加1～2 mL酸性KMnO4溶液，并振荡
酸性KMnO4溶液紫色褪去，出现浅黄色浑浊
3
eq \(＋6→＋4,\s\d4(⑥))
将浓H2SO4与Cu片共热，并将生成的气体依次通入品红溶液和NaOH溶液中
有气泡冒出，且品红溶液褪色