《不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》1.探究不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化。2.運(yùn)用氧化還原反應(yīng)尋找合適的氧化劑和還原劑，實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化。學(xué)習(xí)目標(biāo)例1硫在空氣中燃燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B變成C，在C里加Na2S產(chǎn)生氣體D，把D通入B溶液得黃色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一種元素。按A、B、C、D、E順序排序的是 （）A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3【解析】硫在空氣中燃燒生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S產(chǎn)生氣體H2S，H2S與H2SO3反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀S，故B項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽【解析】A對(duì)，利用裝置①制備SO2，把分液漏斗中的濃硫酸滴入錐形瓶中與Na2SO3反應(yīng)得到SO2氣體，SO2通入裝置②，實(shí)驗(yàn)中為使SO2緩慢進(jìn)入裝置③，需要控制滴加硫酸的速率，裝置③中發(fā)生反應(yīng)生成Na2S2O3，反應(yīng)終止后，燒瓶中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3·5H2O，得到Na2S2O3，裝置④的作用是防止倒吸并且吸收剩余氣體，防止污染空氣。根據(jù)以上分析，裝置②的作用之一是觀察SO2的生成速率，且飽和NaHSO3溶液與SO2不反應(yīng)。B錯(cuò)，根據(jù)以上分析，裝置③燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為2Na2S+Na2SO3+3SO23Na2S2O3，所以燒瓶中Na2S和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1。C對(duì)，裝置④是防止倒吸并且吸收剩余氣體，防止污染空氣。D對(duì)，裝置①為固液不加熱型發(fā)生裝置，高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣屬于固體和液體常溫下反應(yīng)制備氣體?！敬鸢浮緽任務(wù)一的檢驗(yàn)【問題探究】試管①②③中分別盛有稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,先滴加BaCl2溶液,然后分別加入少量稀鹽酸,振蕩,觀察現(xiàn)象。1.滴加BaCl2溶液后,三支試管中分別產(chǎn)生什么現(xiàn)象?分別寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。2.分別滴加少量稀鹽酸后,三支試管中分別產(chǎn)生什么現(xiàn)象?寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。據(jù)此得出什么結(jié)論?提示

試管①和②中白色沉淀不溶解,試管③中白色沉淀溶解;③中反應(yīng)的離子方程式為BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O;向待測(cè)液中加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,證明該溶液中含有

?！旧罨卣埂苛蛩岣x子的檢驗(yàn)及注意事項(xiàng)1.檢驗(yàn)原理Ba2++

===BaSO4↓,BaSO4是既難溶于水又難溶于酸的白色沉淀,有別于CaCO3、BaCO3等可溶于酸的白色沉淀。2.實(shí)驗(yàn)操作

3.注意事項(xiàng)

【素能應(yīng)用】典例1(2021山東棗莊高一期末)有一瓶Na2SO3溶液,可能已部分被氧化,某學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加入過量稀硝酸,充分振蕩后仍有白色沉淀,結(jié)論正確的是(提示

:稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,可將

氧化成)(

)A.Na2SO3溶液已部分被氧化B.加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4C.加硝酸后仍存在的沉淀一定為BaSO4D.此實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定Na2SO3溶液是否部分被氧化答案

C解析

稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,可將BaSO3氧化成BaSO4,加硝酸后仍存在的沉淀一定為BaSO4,但加硝酸前的沉淀可能為BaSO3或BaSO4或二者的混合物,所以該實(shí)驗(yàn)不能確定Na2SO3是否部分被氧化?！咀兪皆O(shè)問】你認(rèn)為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的關(guān)鍵錯(cuò)誤是什么?如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作?提示

不能加入Ba(NO3)2溶液和過量稀硝酸;應(yīng)將Ba(NO3)2溶液換成BaCl2溶液,將稀硝酸換成稀鹽酸,若最終產(chǎn)生白色沉淀,則證明有Na2SO3被氧化變質(zhì)。易錯(cuò)警示

硫酸根離子檢驗(yàn)的誤區(qū)

變式訓(xùn)練1(2021山東德州高一期末)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的敘述正確的是(

)A.在溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+B.在溶液中先加鹽酸無現(xiàn)象,再加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明原溶液中含C.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+D.某氣體可使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán),證明該氣體是Cl2答案

B解析

向待測(cè)液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,不能判斷是否含有Fe2+,A錯(cuò)誤;向待測(cè)液中滴加鹽酸無現(xiàn)象,則不含

、

及Ag+,再加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明原溶液中含

,B正確;灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,由于未透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色,不能確定是否含有K+,C錯(cuò)誤;使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)的氣體具有較強(qiáng)的氧化性,可能是Cl2、Br2(g)、NO2等,不能證明該氣體一定是Cl2,D錯(cuò)誤。任務(wù)二不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【問題探究】1.大型節(jié)日時(shí),人們經(jīng)常會(huì)燃放煙花爆竹等。但這會(huì)帶來很大的空氣污染,近幾年,越來越多的城市全年全區(qū)域禁止燃放煙花爆竹。(1)燃放爆竹時(shí)的主要反應(yīng)是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,S發(fā)生了什么反應(yīng)?表現(xiàn)了什么性質(zhì)?提示

反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),S表現(xiàn)氧化性。(2)燃放爆竹時(shí)會(huì)聞到強(qiáng)烈的刺激性氣味,你知道其中的原因嗎?提示

燃放爆竹時(shí)S與空氣中的氧氣反應(yīng)生成有刺激性氣味的SO2氣體。2.黃鐵礦在過量的純氧中充分反應(yīng),能否直接生成SO3?提示

不能,黃鐵礦與氧氣反應(yīng)時(shí)只能得到SO2。3.將硫化氫氣體通入濃硫酸中可得到硫單質(zhì),若將該氣體通入稀硫酸中能否也得到硫單質(zhì)?提示

不能,因濃硫酸具有強(qiáng)氧化性(+6價(jià)硫),而稀硫酸不具有強(qiáng)氧化性(其具有的弱氧化性是由于含H+)。4.試列舉生成SO2氣體的反應(yīng)。提示

(1)氧化反應(yīng):如硫黃的燃燒、硫化氫氣體的燃燒、硫鐵礦(FeS2)在空氣中加熱等;(2)還原反應(yīng):如濃硫酸與Cu或C的反應(yīng)等;(3)非氧化還原反應(yīng):如Na2SO3固體與濃硫酸的反應(yīng)[Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+H2O+SO2↑]、亞硫酸的分解等?！旧罨卣埂?.硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化2.含硫物質(zhì)化合價(jià)的變化當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降。如3.相鄰價(jià)態(tài)的含硫物質(zhì)不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和H2S,S和SO2,SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。4.含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化【素能應(yīng)用】典例2人們認(rèn)識(shí)和應(yīng)用物質(zhì)常從兩方面入手,一是從物質(zhì)的類別認(rèn)識(shí)該物質(zhì)可能跟哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng);二是從物質(zhì)所含元素的化合價(jià)分析該物質(zhì)是否具有氧化性或還原性。下圖所示是硫元素價(jià)態(tài)與物質(zhì)類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系:(1)寫出指定物質(zhì)的化學(xué)式:A

,B

。

(2)D轉(zhuǎn)化為硫酸是酸雨形成的重要過程之一,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(3)若C是銅鹽,試寫出由H2SO4→C的化學(xué)方程式:

。

(4)為進(jìn)一步減少SO2的污染并變廢為寶,我國正在探索在一定條件下用CO還原SO2得到單質(zhì)硫的方法來除去SO2。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

解析

A中硫元素的化合價(jià)為+6價(jià),且既可以轉(zhuǎn)化為硫酸,又可以和二氧化硫互相轉(zhuǎn)化,因此A為三氧化硫;B中的硫元素的化合價(jià)為-2價(jià),且為氣態(tài)氫化物,因此B為硫化氫;C為銅鹽,且可由硫酸經(jīng)反應(yīng)得到,因此C為硫酸銅;由于D是由二氧化硫轉(zhuǎn)化得到的,且D轉(zhuǎn)化為硫酸是形成酸雨的重要過程之一,因此D為亞硫酸,E為亞硫酸鹽。變式訓(xùn)練2(2021山東濰坊高一期末)如圖是硫元素價(jià)態(tài)與含硫元素物質(zhì)類別的二維坐標(biāo)圖,其中b、c、d、e分子中只含有一個(gè)硫原子。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.物質(zhì)j和物質(zhì)e反應(yīng)生成物質(zhì)aB.物質(zhì)b既有氧化性又有還原性C.物質(zhì)d的濃溶液具有脫水性D.物質(zhì)f一定能與物質(zhì)q