1、第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物第3课时 硫酸根离子的检验知识回顾氯离子是怎么检验的呢？溶液滴加硝酸酸化后的硝酸银溶液白色沉淀氯离子的检验步骤：排除碳酸根离子的干扰三、SO42-的检验1.实验探究实验操作 实验现象_，加入盐酸后_，加入盐酸后_ _，加入盐酸后_实验结论与Ba2+反应生成不溶于盐酸的_，离子方程式:_CO32-与Ba2+反应生成白色沉淀BaCO3，可溶于盐酸生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀 沉淀溶解，且有气泡产生白色沉淀Ba2+SO42=BaSO4三、硫酸根离子的检验【实验5-4】在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和N
2、a2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。溶液稀硫酸Na2SO4溶液Na2CO3溶液滴入几滴BaCl2溶液 加入少量稀盐酸并振荡 生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀溶解，且有气泡产生检验SO42-的正确操作方法:防止CO32-、SO32- 、Ag+干扰三、硫酸根离子的检验被检液取清液有无白色沉淀产生先加稀盐酸的目的是：(判断有无SO42-)加足量盐酸酸化滴加BaCl2溶液Ba2+SO42=BaSO4粗盐的提纯(1) 经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果按照下表所示
3、顺序除去它们，应加入什么试剂？ 杂质加入的试剂离子方程式硫酸盐CaCl2MgCl2BaCl2NaOHMg2+2OH =Mg(OH)2Na2CO3【思考与讨论】SO42+Ba2+ = BaSO4Ca2+CO32 = CaCO3(2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法除去这些离子？粗盐的提纯(3)设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？【思考与讨论】引入了Ba2+、CO32-、OH-试剂的用量和顺序为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序：B
4、aCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液盐酸NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液盐酸BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液盐酸粗盐的提纯【思考与讨论】【思考与讨论】为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：加入稍过量的Na2CO3溶液；加入稍过量的NaOH溶液；加入稍过量的BaCl2溶液；滴入稀盐酸至无气泡产生；过滤，不正确的操作顺序是（）A B C D D【课堂练习】化合价0+4+6-2单质氧化物酸盐SSO2SO3H2SO3H2SO4SO3H2SCaSO4 Na2SO4Na2SO3Na2S类别四、不同价态含
5、硫物质的转化1.自然界中硫的存在和转化CaSO42H2OFeS2H2SSO2SO3H2SO3H2SO4SNa2SO410H2OCuFeS2SO2SO3H2SH2SO3H2SO4石膏(CaSO42H2O)芒硝(Na2SO410H2O)黄铜矿(CuFeS2)黄铁矿(FeS2)S四、不同价态含硫物质的转化1.自然界中硫的存在和转化SSSS-2 0 +4 +6最低价，只有还原性中间价，既有氧化性又有还原性最高价，只有氧化性化合价下降，加还原剂化合价上升，加氧化剂FeSCu2SH2SS SO2 H2SO3Na2SO3 SO3 H2SO4Na2SO42.实验室不同价态含硫物质的转化四、不同价态含硫物质的转
6、化（2）通过小组讨论的形式整理不同价态含硫物质间实现转化的可能方案。实验序号价态变化转化前的物质选择试剂转化后的物质预期现象1+6 +4H2SO42+4 0SO230 -2S4-2 0H2S50 +4S6+4 +6H2SO3H2O2S生成淡黄色固体空气SO2硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体H2O2H2SO4反应前后用pH试纸测pH，值变小；反应后滴入稀盐酸，再滴入BaCl2，产生白色沉淀。CuSO2产生有刺激气味的气体，该气体能使品红褪色H2SS生成淡黄色固体FeFeS剧烈反应，生成黑色固体实验设计进行化学实验设计时，应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。预期转化选择试剂实验操
7、作和现象实验结论二氧化硫、硫化氢、蒸馏水将H2S和SO2通入水中，生成 色沉淀(或溶液变浑浊)SO2与H2S反应生成_淡黄单质硫H2SSSO2S二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液将SO2通入新制氯水中，溶液 色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生_二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为_浓硫酸、铜片加热铜片和浓硫酸的混合物，有_气味气体生成浓硫酸被金属铜还原为_H2SO4SO2浅黄绿白色沉淀刺激性SO2SO42-SO2H2SO4Na2SO3中4价的硫元素，既有氧化性，又有还原性。要证明Na2SO3具有还原性，需选用的试剂是（ ）A.硫化钠溶液 B.盐酸 C.氯化钙溶液 D.溴水D归纳总结硫单质及其化
8、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：2H2SSO2=3S2H2O，2Na2SNa2SO33H2SO4=3Na2SO43S3H2O。(4)含硫物质的连续氧化规律硫元素H2SSO2SO3H2SO4SSO2SO3H2SO4【化学与职业】化工工程师 化工工程师是解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才，工作在石油炼制、化肥生产、医药
9、开发和环境治理等了领域。主要工作是依据科学原理，统筹各方面的资源，设计化工生产的工艺流程，并监控生产过程，及时解决生产中遇到的技术问题。 化工工程师需要具有高度的社会责任感、团队精神、全局观念、风险管控意识和创新能力，并具备化学、化工、安全、经济、环境等方面的专业知识。相关链接自然界中不同价态硫元素之间的转化大气中SO2主要有三个来源：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下，大气中的SO2，一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，经过一系列反应形成H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的
10、遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环。1.下列不能通过一步反应实现的是（ ）A.H2S SO2B.S SO3C.SO2 H2SO4D.H2SO4(浓) SO2O2O2Br2的水溶液CB2.已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是（ ）A. X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B. 若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C. 若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定有白色沉淀产生D. 工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂D3.当硫元素的化合
11、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，可用下图表示写出的化学方程式(选考)_；_；_。SO22H2S=3S2H2O写出的化学方程式(选考)_；_；_。2Na2SO22H2O=4NaOH2S2Na2SO3O2=2Na2SO44.同价态硫(4价)化合物之间的相互转化关系如图。写出图中序号所示反应的化学方程式。 ； ； 。Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2OSO22NaOH=Na2SO3H2O5.实验证明铜在低温下不能和氧气发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应。但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取硫酸铜溶液的。(1)写出铜屑在上述状态下发生的一系列反应的化学方程式：_；_。CuOH2SO4 = CuSO4H2O2Cu + O2 = 2CuO(2)利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备硫酸铜溶液，其化学方程式为 。(3)以上两种方法是前者好还是后者好： ，原因是 。前者好制得相同质量的产品，前者消耗的硫酸少，而且后者生成的SO2会造成大气污染C + H2SO4(浓) = CO2 + 2SO2 + 2H2O
