实验室里研究不同价态的硫元素之间的转化 课件 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

化学必修一第三章

物质的性质与转化第2节硫的转化第2课时

实验室里研究不同价态的硫元素之间的转化核心素养发展目标1、科学探究与创新意识：了解含硫物质在自然界中的存在与转化过程，并能通过实验探究了解不同价态含硫物质的相互转化。2、证据推理与模型认知：能从物质类别和化合价的角度认识硫、二氧化硫的性质，认识其在生产中的应用和对环境的影响，并能设计实验进行验证，分析、解释有关的实验现象。学业目标1、认识硫元素在物质中具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化。2、结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。活动·探究不同价态硫元素之间的转化实验目的：

选取含有硫元素的物质，通过实验探究0、+4、+6这三种价态硫元素之间的相互转化。实验用品：①实验药品

二氧化硫水溶液、亚硫酸钠溶液、浓硫酸、硫化钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、碘化钾溶液、品红溶液、铜片。②实验仪器

酒精灯、玻璃管、橡胶塞、导气管、试管夹、试管、胶头滴管、铁架台等(3)实验方案设计及实施预期转化试剂及操作实验现象实验结论SO2→S(或SO32－→S)

生成

沉淀SO2被Na2S

生成______

生成

沉淀Na2SO3被Na2S还原生成_______淡黄色还原单质硫淡黄色单质硫2S2－＋SO32－＋6H＋＝3S↓+3H2OSO32-与S2-在酸性条件下不共存，生成硫沉淀。5SO2→H2SO4

(或SO32－→SO42－)酸性KMnO4溶液___________酸性KMnO4溶液能

SO2

氯水____________氯水能

SO2思考：如果黄绿色褪去不明显，如何检验反应是否发生了？淡黄绿色褪去氧化紫红色褪去氧化

取少量溶液与小试管中，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，证明有SO2被氧化生成SO42-

。5SO2＋2MnO4－＋2H2O＝2Mn2＋+5SO42－＋4H＋

SO2＋Cl2

＋2H2O＝2Cl－＋SO42－＋4H＋

6H2SO4→SO2

Cu片

产生

，品红溶液______浓硫酸能被铜____生成_____逐渐溶解气体褪色还原SO2SO2的检验——品红溶液7Cu＋2H2SO4(浓)

CuSO4＋SO2↑＋2H2O二、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化硫单质及其化合物之间的转化规律(1)邻位价态原则当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，如(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。(3)归中规律

当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4＝3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。三、二氧化硫的性质及用途1.二氧化硫的物理性质

二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。闻气体方法？收集方法？能否做喷泉实验？2.二氧化硫性质探究实验操作

实验现象溶液红色_____，有_________生成溶液_____，再加热后溶液颜色__________实验结论SO2属于__________SO2具有______，SO2能与品红生成无色化合物，但生成的化合物______变浅白色沉淀褪色恢复红色酸性氧化物漂白性不稳定3.二氧化硫的化学性质(1)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性①与碱反应(

SO2少量、SO2过量)

Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO32NaOH＋SO2＝Na2SO3＋H2ONaOH＋SO2＝NaHSO3②与H2O反应

③与碱性氧化物（Na2O）反应Na2O＋SO2＝Na2SO3

④与盐反应(与Na2SO3溶液反应)H2O、SO2、H2SO3、HSO3－、SO32－、H＋、OH－。和CO2类比SO2＋H2OH2SO3弱酸能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2?SO2溶于水，所得溶液中有哪些微粒？硫元素存在于哪几种微粒中？(2)SO2具有弱氧化性SO2+2H2S=3S↓+2H2O(3)SO2具有较强还原性

SO2可被X2(Cl2、Br2、I2)、MnO4-(H+)、Cr2O72-(H+)、NO3-(H+)、Fe3+、H2O2

等氧化剂氧化为SO42-。5SO2＋2MnO4－＋2H2O==2Mn2＋＋5SO42－＋4H＋

SO2＋Cl2

＋2H2O==2Cl－＋SO42－＋4H＋

SO2＋2Fe3＋＋2H2O==2Fe2＋＋SO42－＋4H＋SO2＋H2O2

==2H＋＋SO42－SO2＋Na2O2

==Na2SO42SO2＋O2

2SO31.在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。2.在可逆反应中，用“”代替“=”。＋4－20(4)漂白性SO2具有漂白性，能使某些有色物质褪色。将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后颜色又复原，利用这一原理可以检验SO2的存在。SO2的漂白性，是因为SO2和有色物质化合生成不稳定的无色物质，该物质受热后会分解而重新恢复原来的颜色！SO2的漂白品红溶液

SO2不能漂白指示剂，不能使指示剂褪色！常见漂白剂漂白原理及比较类型原理特点举例氧化型漂白剂本身是强氧化剂，可将有色物质氧化，使有色物质失去原有的颜色不可逆HClO、Ca(ClO)2、新制氯水、O3、Na2O2、H2O2等加合型漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使有色物质失去原有的颜色可逆SO2或H2SO3吸附型有些固体物质疏松多孔，具有较大的表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色部分吸附剂可重复使用活性炭归纳总结5.用途：4、二氧化硫的制备：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸反应制取SO2：（课本P102）制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。(1)向H2S溶液中通入SO2气体，生成淡黄色沉淀，说明SO2有还原性()(2)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性()(3)H2S和SO2都具有较强的还原性，故都不能用浓硫酸干燥()(4)将SO2通入品红溶液中，溶液褪色，加热后无变化()(5)湿润的SO2和Cl2都有漂白性，如果将二者混合，则漂白性会增强()(6)SO2和CO2性质相似，通入BaCl2溶液中，都会产生白色沉淀()×√××××随堂训练

1、判断正误：2、活性炭、Cl2、SO2都能使品红褪色，原理是否相同？若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强？

三者的漂白原理不相同，活性炭使品红褪色，是因为活性炭的吸附作用；氯气使品红溶液褪色是因为氯气和水反应生成了强氧化性的次氯酸，可以将品红氧化生成无色物质，此过程是不可逆的，加热也不能复原，而二氧化硫使品红溶液褪色是二氧化硫和品红化合生成无色物质，此过程是可逆的，加热可恢复成原来的红色。

若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后，漂白能力不会增强，因两者在溶液中发生反应SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。3、用NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应：S＋NaOH―→Na2SO3＋Na2S＋H2O(未配平)，下列说法错误的是A.硫在反应中既做氧化剂，又做还原剂B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫C.生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为2∶1D.还原产物是Na2SC

3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O失4e－×10－2＋4得2e－×24、硫黄在空气中燃烧生成气体甲；将甲溶于水得溶液乙；向溶液乙中滴加溴水时溴水褪色，乙变为丙；在丙中加入硫化钠又生成气体丁；把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物质甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素，它们依次是A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3B

SSO2H2SO3H2SO4H2SS5、CO2气体中含有少量SO2，欲将气体通过图中的洗气瓶，得到干燥纯净的CO2，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是(

)A．甲为NaOH溶液，乙为浓硫酸B．甲为浓硫酸，乙为NaOH溶液C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓硫酸D．甲为浓硫酸，乙为饱和Na2CO3溶液C

6．现有混有少量SO2杂质的CO2气体，请选用适当的实验装置，收集纯净干燥的CO2气体。(1)要达到实验目的，按气流从左到右通入，各接口连接顺序正确的是________(填字母，下同)。A．dcabh

B．efabg

C．feabgB

(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的________。A．氧化性B．漂白性

C．还原性

D．酸性C

(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是_______________________________________________________。5SO2＋2MnO4－＋2H2O＝5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋归纳总结CO2与SO2的分析①气味：有刺激性气味的气体是SO2，无气味的是CO2。②溶解性：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，