课时3 不同价态含硫物质的转化
内容要求
1.认识硫元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现不同价课标态含硫物质的相互转化。
解读 2.能从物质类别和元素价态变化的视
角,说明硫及其化合物的转化路径,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
学习任务 不同价态含硫物质的转化
燃放烟花、爆竹等能增加节日喜庆气氛,但会带来很严重的空气污染。越来越多的城市全年全区域禁止燃放烟花、爆竹。已知燃放爆竹时的主要反应是S+2KNO3+3C
K2S+3CO2↑+N2↑。根据化学方程式判断,发现没
学业要求
1.能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证。
2.能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
3.能根据物质的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题,能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论。
有污染性气体产生,但是燃放爆竹时会闻到强烈的刺激性气味,这是为什么呢?在燃放爆竹的过程中,硫元素的价态可能发生怎样的变化?
答案 燃放爆竹时,S与空气中的氧气反应生成有刺激性气味的SO2,所以会闻到强烈的刺激性气味。在该过程中,硫元素的价态由0价升高为+4价,根据题中的化学方程式,可知硫元素的价态由0价降低为-2价。
1.自然界中硫的存在和转化
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2.实验探究不同价态含硫物质的转化 (1)不同价态硫元素的转化与性质
(2)不同价态含硫物质的转化
选择试剂
硫元素的转化前的 转化后的
(氧化剂或
价态变化含硫物质 含硫物质
还原剂) -2→0 0→-2 0→+4 +4→0
Na2S S S SO2
氯水 Na 浓硫酸 H2S溶液 Cu 酸性
+4→+6 Na2SO3
KMnO4 溶液
3.化学实验设计的原则
进行化学实验设计时,应遵循⑦ 科学性 、⑧ 可行性 、⑨ 安全性 和⑩ 绿色化 原则。
判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“?”)。
1.向H2S溶液中通入空气,溶液变浑浊,是因为发生了氧化还原反应( √ ) 2.浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2( ? ) 3.锌粒放入稀硫酸中有气体放出,体现了+6价硫元素的氧化性 ( ? ) 4.SO2转化为Na2SO3的反应不是氧化还原反应( √ )
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Na2SO4 溶液紫红色⑥ 褪去 S Na2S SO2 S SO2
预期现象
溶液黄绿色① 褪去 ,有② 黄色沉淀 产生
有轻微的爆炸声
有③ 刺激性 气味的气体产生 有④ 黄色沉淀 产生
红色固体逐渐溶解,有⑤ 刺激性 气味的气体产生
+6→+4 浓硫酸
1.自然界中部分含有硫元素的晶体都比较美丽,如硫酸铜、明矾和硫酸钡等晶体。自然界中硫酸盐的形成过程一般认为是火山爆发喷出的硫单质燃烧生成二氧化硫,二氧化硫遇到水蒸气反应生成亚硫酸,亚硫酸在空气中被氧气氧化成硫酸,硫酸和地壳中的金属氧化物反应生成硫酸盐。
(1)上述转化过程中发生的反应都是氧化还原反应吗?如果不是,指明不是氧化还原反应的转化过程。 (2)硫酸钠主要用于制水玻璃、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品等。某地区盛产硫黄,利用下列转化过程能实现用硫单质制备硫酸钠,写出①~⑦反应的化学方程式。
答案 (1)不都是。二氧化硫遇到水蒸气反应生成亚硫酸、硫酸和地壳中的金属氧化物反应生成硫酸盐的过程不是氧化还原反应。 (2)①S+O2⑤2NaOH+SO2
SO2、②2SO2+O2
2SO3、③SO3+H2O
H2SO4、④2NaOH+H2SO4
Na2SO4+2H2O、
Na2SO3+H2O、⑥2Na2SO3+O2 2Na2SO4、⑦2NaOH+SO3 Na2SO4+H2O。
2.硫元素相邻价态的粒子间可以发生氧化还原反应吗?请举例说明。
答案 硫元素相邻价态的粒子间不能发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不能发生氧化还原反应。
3.把SO2持续通入澄清石灰水中能否发生反应?会出现什么现象?写出相应的化学方程式。 答案 能。向澄清石灰水中通入SO2,开始会出现沉淀,继续通入,沉淀消失,过程中发生了下列反应:SO2+Ca(OH)22SO2+Ca(OH)2
CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2O+SO2 Ca(HSO3)2]。
Ca(HSO3)2[或SO2+Ca(OH)2
CaSO3↓+H2O、
4.在硫黄、二氧化硫和浓硫酸三种物质中,硫元素的化合价分别为0、+4、+6。利用如下装置探究这三种价态硫元素间的相互转化,回答下列相关问题。
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