人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化完美版ppt课件

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讲授新课

实验活动5-----不同价态含硫物质的转化

一、硫的转化实验

   【实验用品】

    试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网（或陶土网）、玻璃管、药匙、棉花、镊子、火柴

     浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液

实验1.在两只试管中分别加入1mLNa2S溶液，向其中一支边振荡边滴加H2SO3溶液，另一支边振荡边滴加酸性KMnO4溶液，用浸NaOH溶液的棉团分别塞住两个试管口，观察并记录实验现象。

   实验现象：加入H2SO3溶液的试管中，出现淡黄色浑浊。加入酸性KMnO4溶液的试管中，紫红色逐渐消失，并出现淡黄色浑浊。

反应的化学方程式：2Na2S + 3H2SO3== 3S↓+ 3H2O+2Na2SO3

反应的离子方程式：5S2-＋2MnO4-＋16H+==== 2Mn2+＋8H2O＋5S↓

S元素化合价变化：S由-2价和+4价变为0价，-2价S具有还原性，+4价S表现氧化性。

实验2.如下图所示连接仪器装置，向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜片，塞上带导管的单孔橡胶塞，加热，观察并记录实验现象。

实验现象：浓硫酸和铜片反应产生气泡，品红溶液颜色逐渐变浅直至褪色。

   实验：铜与浓硫酸反应（需要加热）

原理：Cu +2H2SO4(浓)       CuSO4+SO2↑+2H2O

   S元素化合价变化：由+6变为+4价，表现氧化性

实验3.将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，放在石棉网（或陶土网）上堆成条状，用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，观察并记录实验现象。

实验现象：刚开始无现象，玻璃棒呈红热状态后，反应迅速，并有黑色固体生成。

硫粉与铁粉加热反应,得到硫化亚铁。

Fe + S        FeS，

S元素化合价变化：由0价变为-2价，表现氧化性。

交流与讨论

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？

实验1中.在Na2S和H2SO3反应中，Na2S中S的化合价由-2变为0价，H2SO3化合价由+4变为0价；在Na2S和酸性KMnO4的反应中，S的化合价由-2变为0价。

实验2中.浓硫酸中S的化合价由+6变为+4.

实验3中.S的化合价由0价变为-2价。

2.铁粉和硫粉在空气中混合燃烧，可能发生哪些化学反应？

可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。

3.在实验过程中你遇到了哪些问题？你是如何解决的？

在实验1中可能遇到实验现象不明显，在操作中要注意充分摇动；

实验2中反应过于剧烈，要注意控制加热温度；

实验3中不能引燃，要把玻璃棒加热到红热状态。

   二、硫元素转化规律

   1.硫元素的化合价及其化合物

   FeS、H2S、HgS中S均为-2价；S单质的化合价为0价；SO2、H2SO3、Na2SO3中S均为+4价；SO3、H2SO4、Na2SO4、

BaSO4中S均为+6价。

2.硫元素的氧化性和还原性

硫元素最高价(＋6)只有氧化性，最低价(－2)只具有还原性 ;中间价(0、＋4)既具有氧化性，又具有还原性。使硫元素由高价态向低价态转化需要加入还原剂,而硫元素低价态向高价态转化需要加入氧化剂。

3.不同价态硫元素间的相互转化

    H2S        S           SO2           H2SO4

4.硫及其化合物之间相互转化

① 2H2S + SO2 = 3S ↓ +H2O　       

② S + O2            SO2

③ 2SO2+O2      　      2SO3　　          

④ SO3 + H2O = H2SO4

⑤ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 　

⑥ H2O+SO2  　    H2SO3　

⑦2Na2SO3+O2＝2Na2SO4                   

⑧2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O　　　

⑨BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl　　

    相同价态含硫化合物间--酸碱反应规律转化

不同价态含硫化合物间--氧化还原反应规律

课堂练习

1、下列转化需要加入氧化剂才能实现的是（       ）

A．H2S     SO2           B. H2SO4       SO2

C．SO42-   BaSO4         D.  SO32-      SO2

 答案为：A

【解析】A．该反应中S元素化合价由-2价变为+4价，则H2S是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气，故A正确；

B．该反应中S元素化合价由+6价变为+4价，则H2SO4是氧化剂，需要还原剂才能实现，如Cu，故B错误；

C．该反应中各元素化合价不变，不发生氧化还原反应就能实现，故C错误；

D．该反应中各元素化合价不变，不发生氧化还原反应就能实现，故D错误；

   2、下列化学品久置于空气中因发生氧化还原反应而变质的是（  ）

   A、NaOH    B、浓H2SO4    C、Na2SO3   D、Na2SO4

  答案为：C

【解析】A．NaOH与空气中的二氧化碳、水反应而变质，没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故A不选；

B.H2SO4在空气中不发生反应，故B不选；

C.Na2 SO3 在空气中被氧气氧化为硫酸钠，有元素的化合价变化，发生氧化还原反应，故C选；

D.Na2SO4 在空气中不发生反应，故D不选；

  3、下列离子方程式书写正确的是（           ）

   A、硫化亚铁与盐酸反应S2- + 2H+ == H2S↑

   B、SO2通入溴水中 SO2 +Br2 +2H2O==SO42- +2Br- +4H+

   C.硫酸和氢氧化钡溶液H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O

   D、亚硫酸与氢氧化钠溶液混合   H+ + OH -==H2O

答案为：B

4、已知下列氧化剂均能氧化+4价的硫元素，为了除去稀硫酸中混有的亚硫酸，应选用的最合理的氧化剂是（         ）

A. KMnO4    B. Ca(ClO)2   C.  H2O2    D.  Cl2

答案为：C

解析：除杂时不能引入新的杂质其他能够引入杂质的氧化剂都不行,只能是过氧化氢(H2O2)了。

5、将SO2通入BaCl2溶液，未见沉淀，通入另一气体    X仍无沉淀，则X可能是       （           ）

    A.H2S       B.NH3       C.Cl2       D.CO2

答案为：D

【解析】A．SO2通入BaCl2溶液，未见沉淀，通入H2S与二氧化硫反应生成S沉淀，故A不选；

B．通入NH3溶液呈碱性，溶液中生成大量的SO32--离子，生成沉淀BaSO3，故B不选；

C．Cl2具有氧化性，在溶液中将SO2氧化为SO42-离子，生成沉淀BaSO4，故C不选；

D．SO2与CO2都不与BaCl2反应，并且所对应的酸都比盐酸弱，通入SO2与CO2都不会生成沉淀，故D选；

6．下列现象或事实可用同一原理解释的是(   )

A．氯水和SO2使品红溶液退色     

B．浓硫酸和浓硝酸长期暴露在空气中浓度降低

C．浓硫酸和浓硝酸都可以用铁质容器储运 

D．SO2可使品红和酸性高锰酸钾溶液退色

答案为：C

7．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示的装置进行实验：

请回答下列问题：实验中他们取6．4 g铜片和12 mL 18 mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。

①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：_______________，实验中若有m g铜参加了反应，则有______mol硫酸被______ (填“氧化”或“还原”)，电子转移数目为______mol。

②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是______ (填写字母编号)。

A.酸钠溶液       B．氯化钡溶液    

C．银粉          D．碳酸钠溶液

③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为原因是_________。

答案：

①Cu+2H2SO4(浓)          CuSO4+SO2↑+2H2O   m/64   还原    m/32

②D   

③随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，稀硫酸不与铜反应。

课堂小结

含硫物质的相互转化：

H2S           S            SO2          H2SO4

板书

一、硫的转化实验

二、 硫元素转化规律

1.硫元素的化合价及其化合物

2.硫元素的氧化性和还原性

3.不同价态硫元素间的相互转化

4.硫及其化合物之间相互转化