資源簡介

(共27張PPT)
實驗探究課3　不同價態硫元素之間的轉化
第3章　物質的性質與轉化
【實驗目的】
選取含有硫元素的物質，通過實驗探究0、＋4、＋6這三種價態硫元素之間的相互轉化。
【實驗用品】
儀器：試管，膠頭滴管，鐵架臺，酒精燈，玻璃管，橡膠塞，導氣管，試管夾。
試劑：SO2水溶液，Na2SO3溶液，濃硫酸，酸性KMnO4溶液，氯水，Na2S溶液，KI溶液，銅片，淀粉溶液，品紅溶液，稀硫酸，NaOH溶液。
【實驗過程】
Ⅰ．＋4價硫元素的化合價升高與降低
1．實驗步驟
利用如圖裝置制備SO2氣體，進行下列實驗。
(1)SO2氣體通入酸性KMnO4溶液。
(2)Na2SO3溶液滴入氯水中。
(3)Na2SO3溶液與Na2S溶液混合后，滴入稀硫酸溶液。
2．實驗記錄
實驗內容 實驗現象 實驗結論及離子方程式
(1)SO2氣體通入酸性KMnO4溶液 _____________________
(2)Na2SO3溶液滴入氯水中 ________________
KMnO4溶液紫色
褪去
氯水淺黃綠色褪去
實驗內容 實驗現象 實驗結論及離子方程式
(3)Na2SO3溶液與Na2S溶液混合后，滴入稀硫酸溶液 ________________
有淡黃色沉淀生成
1．實驗步驟
(1)按下圖所示組裝好裝置，并檢查氣密性。
(2)按圖所示將各種化學藥品加到試管中(取3 mL濃硫酸)，并重新將儀器組裝好。觀察銅絲在濃硫酸中的現象。
(3)用酒精燈加熱盛濃硫酸和銅絲的試管，觀察三支試管中的現象。
(4)待三支試管中現象都很明顯后，將連接a、b試管的導氣管從橡膠管處拔開，熄滅酒精燈，停止加熱，使試管a中物質冷卻至室溫。
(5)從試管a中取出銅絲放入盛有少量水的大試管中，將a試管中的液體也倒入大試管中少許，觀察實驗現象。
2．實驗記錄
實驗內容 實驗現象 實驗結論
Cu與濃硫酸混合
(未加熱) 無明顯現象 ________________________
Cu與濃硫酸混合加熱

常溫下Cu和濃硫酸
不反應
銅溶解，溶液變黑，
生成氣體使品紅溶液
褪色，石蕊溶液變紅，
溶液稀釋后呈藍色
3．注意事項
(1)SO2為有毒氣體，從安全考慮，實驗應在通風櫥中進行。
(2)氯水不穩定，必須新制。
【問題和討論】
1．實驗室中怎樣鑒別CO2和SO2？若要檢驗CO2和SO2混合氣體中的各成分，應如何檢驗？
提示：根據SO2和CO2的性質差異，可用酸性KMnO4、溴水、H2S溶液、品紅溶液等鑒別出SO2。若檢驗CO2和SO2混合氣體中成分，應先檢驗SO2并除去SO2后，再用澄清石灰水檢驗CO2。
2．有人認為，濃硫酸和足量Zn反應時，產生的氣體是SO2和H2的混合物，這種觀點正確嗎？
提示：正確。濃H2SO4溶液中硫元素表現強氧化性，與Zn反應生成SO2；隨著反應進行，變為稀H2SO4溶液，此時H＋表現氧化性，與Zn反應生成H2。
【跟蹤訓練】
1．X(鹽)和Y(酸)反應，可放出有氣味的氣體Z，Z與過量NaOH溶液反應又得到X；Z被氧化的最終產物為W，W溶于水又得到Y，則X和Y是(　　)
A．Na2CO3和稀硫酸　　 B．Na2SO3和鹽酸
C．Na2SO3和稀硫酸　　 D．Na2S和鹽酸
2
4
3
題號
1
√
C　[A選項，生成的氣體是無色無味的CO2，不符合題意；B選項和C選項中生成的氣體均是SO2(Z)，SO2與過量NaOH溶液反應生成Na2SO3(X)，SO2(Z)被氧化的最終產物為SO3(W)，SO3(W)溶于水得到H2SO4(Y)，B選項不符合題意，C選項符合題意；D選項中生成的氣體是H2S，H2S最終的氧化產物是SO3，SO3溶于水得到H2SO4，而不是鹽酸，不符合題意。]
2
4
3
題號
1
2．為探究Na2SO3溶液的性質，在白色點滴板的a、b、c、d四個凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分別滴加如圖所示的試劑。

下列關于實驗現象的解釋或結論正確的是(　　)
2
4
3
題號
1
2
4
3
題號
1
選項 實驗現象 解釋或結論
A a中無明顯現象 Na2SO3和H2O2一定不發生反應
B b中加稀H2SO4溶液后才產生淡黃色沉淀
C c中加BaCl2溶液后產生白色沉淀
D d中產生白色沉淀
√
2
4
3
題號
1
3．為了探究Cl2、SO2同時通入H2O中發生的反應，某化學興趣小組的同學設計了如圖所示的實驗裝置。
2
4
3
題號
1
(1)該化學興趣小組的同學采用Na2SO3固體與70%的硫酸溶液為原料制取SO2，采用MnO2和濃鹽酸(12 mol·L-1)為原料制取Cl2。在此實驗中，儀器F的作用是_________；
氣體發生裝置B應選擇圖示三種裝置中的________(填序號)。
2
4
3
題號
1
防倒吸
①
(2)裝置D中發生主要反應的離子方程式為______________________________________________。
(3)為驗證通入裝置D中的氣體是Cl2過量還是SO2過量，該化學興趣小組的同學準備了以下試劑：
①FeCl3溶液　②FeCl2溶液　③KSCN溶液　④品紅溶液　⑤酸性KMnO4溶液
2
4
3
題號
1

若Cl2過量，取適量裝置D中溶液滴入盛有______(填序號，下同)的試管中，再加入________，產生的現象是________________________________________________________。
若SO2過量，取適量裝置D中溶液滴入盛有__________ (填序號)的試管中，產生的現象是___________________________________。
2
4
3
題號
1
　③
②
溶液由淺綠色變為黃
色，加入KSCN溶液后，溶液變為紅色
④(或⑤)
品紅溶液褪色(或酸性KMnO4溶液褪色)
[解析]　(1)由題圖可知，氣體發生裝置B產生的氣體用飽和食鹽水進行除雜凈化，可知裝置B為制取Cl2的裝置，則裝置A為制取SO2的裝置，因SO2易溶于水，故儀器F的作用為防倒吸。制取Cl2所用試劑為MnO2和濃鹽酸，屬于固液混合加熱制取氣體，故應選①作為Cl2發生裝置。(2)將Cl2和SO2同時通入水中時，Cl2與SO2發生氧化還原反應生成H2SO4和HCl。(3)若Cl2過量，則D裝置溶液中除含H2SO4、HCl外，還含有Cl2及HClO，Cl2和HClO具有強氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，故可選擇②和③進行檢驗；若SO2過量，則D裝置溶液中含有SO2、H2SO3，SO2具有漂白性和還原性，故可選用④或⑤進行檢驗。
2
4
3
題號
1
2
4
3
題號
1
②安裝實驗裝置(如圖所示，部分夾持裝置略去)，水浴加熱，微沸60分鐘。
2
4
3
題號
1
③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3·5H2O，經過濾、洗滌、干燥，得到產品。
回答問題：
(1)硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是________________________。
(2)儀器a的名稱是______________，其作用是____________。
2
4
3
題號
1
使硫粉易于分散到溶液中
球形冷凝管
冷凝回流
(3)產品中除了有未反應的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質是
__________。檢驗是否存在該雜質的方法是________________________________________________________________________________________________________。
(4)該實驗一般控制在堿性環境下進行，否則產品發黃，用離子反應方程式表示其原因： ___________________________________________。
2
4
3
題號
1
Na2SO4
取少量產品溶于過量
稀鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則產品中含有Na2SO4
2
4
3
題號
1

展開更多......

收起↑