2025版高一化学必修第二册（含不定项选择）实验活动5 不同价态含硫物质的转化

实验活动5不同价态含硫物质的转化实验目的1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。实验用品试管、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、陶土网、玻璃棒、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、品红溶液实验步骤步骤实验操作实验现象实验结论①在一支试管中加入1mLNa2S溶液,边振荡边向其中滴加H2SO3溶液,用浸有NaOH溶液的棉团塞住试管口试管中产生淡黄色沉淀S2-能被H2SO3溶液氧化生成单质S②在一支试管中加入1mLNa2S溶液,边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,用浸有NaOH溶液的棉团塞住试管口紫红色褪去,产生淡黄色沉淀S2-能被酸性KMnO4溶液氧化生成单质S③如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,加热铜片表面有气泡产生,溶液变为蓝色,品红溶液逐渐褪色浓硫酸具有酸性和强氧化性,与铜反应生成硫酸铜和SO2④将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状。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,移开玻璃棒混合物继续保持红热,冷却后得到黑色固体硫单质具有氧化性,能与铁反应生成FeS问题讨论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?转化前的含硫物质转化后的含硫物质价态变化Na2SS-2→0H2SO3S+4→0H2SO4SO2+6→+4SFeS0→-22.实验1中用浸有NaOH溶液的棉团塞住试管口的作用是什么?提示:吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。3.步骤③中的反应,当Cu过量时,H2SO4能完全反应吗?为什么?提示:不能。因为反应过程中,浓硫酸变为稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,故H2SO4不能完全反应。4.铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时,可能发生哪些反应?写出反应的化学方程式。提示:①S+O2SO2②Fe+SFeS③4Fe+3O22Fe2O3。【实验评价】实验室研究不同价态元素的转化,对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如图所示装置研究S(+6价)→S(+4价)。(1)装置C的作用是_________________。

(2)装置B、D盛放的试剂应分别为___________(填字母,下同)、_____________。

a.BaCl2溶液b.KI-淀粉溶液c.FeSO4溶液d.NaOH溶液e.品红溶液(3)实验结束后,发现装置A中溶液几乎为无色,且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色,体现了浓硫酸的_________________性。

(4)实验结束后,若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4,需要采取的操作是___________________________________________。

【解析】由题图可知,装置A中Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫,装置B中可选用品红溶液来检验二氧化硫,装置C是安全瓶,用来防倒吸,装置D中可选用NaOH溶液来吸收尾气,防止污染空气。浓硫酸具有吸水性使装置A中固体变为白色。实验结束后,若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4,因为存在浓硫酸,需要采取的操作是将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中,并搅拌,观察溶液颜色变化。(1)装置C是安全瓶,作用是防止倒吸。(2)装置B是检验二氧化硫的,盛放试剂为品红溶液,D用于尾气处理,选用氢氧化钠溶液。(3)浓硫酸具有吸水性使装置A中固体变为白色。(4)若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4,因为溶液中存在浓硫酸,所以需要采取的操作是将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中,并搅拌