实验室不同价态硫元素之间的转化
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《第三节硫的转化》导学案实验室里研究不同价态硫元素间的转化学习目标1、通过在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化,能够运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂,实现不同价态硫元素之间的相互转化。
2、二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,还具有氧化性和还原性,能够与氧气、氯水、硫化氢等物质发生反应,另外还具有漂白性,能使品红等有色物质褪色。
3、通过硫元素在生产、生活中转化的实例,了解酸雨的危害,能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。
实验报告☆实验目的:探究硫元素不同价态间的转化关系。
☆实验预测:硫元素常见的化合价有,不同价态间的硫元素可以相互转化,寻求合适的氧化剂或还原剂来实现0价、+4价、+6价硫元素之间的转化。
☆知识准备:1、选择下列三种价态S元素的代表物质0价:+4价:+6价:2.研究该转化的理论依据。
3.SO2气体可以由亚硫酸钠和浓硫酸反应来制备。
4.SO2能使品红溶液褪色,可以用这一性质来检验SO2。
5.常见的氧化剂有:酸性高锰酸钾溶液,氯水,溴(Br2)水、硝酸、浓硫酸、氧气等。
常见的还原剂有:C、CO、H2、H2S,KI,金属单质(Cu、Fe…)等。
☆设计要求:1.方案设计时先个人思考,然后小组讨论形成。
2.设计方案时要先明确用什么试剂来实现该转化。
再考虑如何操作还要考虑如何才能判断是否实现了这一转化。
3.设计的方案尽量减少环境污染(二氧化硫,硫化氢有毒)要考虑尾气处理。
提供试剂:硫黄,亚硫酸钠,浓硫酸,氢硫酸,氢氧化钠溶液。
酸性高锰酸钾,KI溶液,酚酞,氯化钡溶液,碘水,品红溶液,铜片,溴水。
1、二氧化硫的性质⑴物理性质:通常状况下,二氧化硫是一种色,味毒的气体,易溶于水(1:40),容易液化(沸点-10℃)密度比空气大。
⑵化学性质:①酸性氧化物的通性:与碱溶液(如氢氧化钠溶液)反应,化学方程式与水反应化学方程式②氧化性:如与H2S气体反应。
化学方程式③还原性:如与氧气反应。
硫的价态转化及方程式
以《硫的价态转化及方程式》为标题,本文将详细介绍硫的价态转化及其表示方法。
硫元素可以以多种价态存在,它们之间可以通过一系列的反应进行转变。
除了原子态外,硫还可以呈现出-2、0、+2、+4、+6的价态,且这些价态都可以通过多种反应实现转化,以及用于许多实验中。
硫在0价态下可以与氢气或水反应,形成亚硫酸根和升硫酸根,这一反应的方程式可以表示如下:
2HS- + H2 2H2S
2HS- + H2O S + 2OH- + H2
硫在-2价态下可以与氧气反应,形成硫酸,该反应的方程式可以表示如下:
2S2- + O2 2SO4-
硫在+2价态下可以与氧气反应,形成硫酸根,该反应的方程式如下:
2S2+ + O2 2SO3
硫在+4价态下可以与氯气反应,形成硫酰氯,这一反应的方程式可以表示为:
2S2+ + Cl2 2SO2Cl
此外,硫以+6价态存在时,可同氧气反应,生成亚硫酸,其方程式为:
2S2+ + O2 2SO3-
以上就是硫的几种价态转化及相应的方程式。
从以上可以看出,硫的价态转换是由不同的反应和反应条件来决定的,这些反应方程式也为进一步研究硫的性能提供了基础。
硫元素的价态转换是物理和化学方面研究的重要课题,从不同价态可以观察出硫的毒性、腐蚀性以及生物作用能力。
在环境污染领域也有重要的意义。
比如,硫的价态转换可以检测污染源的种类和浓度,以及有效地控制污染物的活性状态。
综上所述,硫的价态转换是物理、化学和生态方面的重要内容,对于提高环境保护和检测污染源也有重要的意义。
此外,硫的价态转换及方程式是有效地研究硫性质和功能的基础。
《实验活动5不同价态含硫物质的转化》教案、导学案
一、实验目的:
1、掌握不同价态含硫物质的分析方法;
2、理解不同价态含硫物质的转化和过程;
3、获得针对不同价态含硫物质的调控技术。
二、实验原理:
含硫物质在环境和生物过程中的价态转化具有显著的环境意义。
一般情况下,含硫物质可以以硫酸根、亚硫酸根、亚硫醇等有机形式存在,以及无机形式的硫元素存在。
它们在环境中可以相互转化,也可以由其他无机和有机元素转化而来。
它们可以在植物体内累积、迁移和转化,也可以在土壤、水质中转化并影响物种的生态过程。
三、实验材料和方法:
1、实验可以采用典型的无机、有机含硫物质和硫环物质模拟实验,包括SO
2、H2S、CH3SH、SO42-、HS-等,运用多种仪器设备和技术分析不同价态含硫物质的转化情况;
2、采用一定量的硫元素(或有机物质),放入离心管中,并加足量氯化钠溶液以及除去杂质物质(通常为碳酸根);
3、在不同温度和水溶液条件下,将管子进行加热、离心、分离等操作,得出不同价态含硫物质的分离结果;
4、在各种操作条件下,运用ICP-MS、ICP-OES等仪器,分析不同价态含硫物质的转化情况;
5、根据分析结果,结合实验所使用的操作条件,获得环境中不同价态含硫物质的转化情况及相关调控技术。
四、实验结果:
实验结果可以表明:在硫元素介质下,含硫物质的价态可以从硫酸根和亚硫酸根转变成硫元素形式;在氯化钠介质下,硫元素以及硫酸根和亚硫酸根可以转变成亚硫醇等有机形式存在;
同时,实验可以得出控制不同价态含硫物质在环境中的转化的相关技术,可以有效的调控环境中含硫物质的浓度,从而减少对环境的危害。
不同价态硫元素的转化课前预习学案【预习目标】1.以价态变化为主线,初步了解不同价态硫元素之间的转化关系2.运用氧化还原反应原理寻找合适的氧化剂和还原剂,预测不同价态硫元素之间的相互转化。
3.从物质分类的角度认识二氧化硫的性质【预习过程】解决下列问题一.硫的常见化合价及其所对应的物质S的常见价态常见的物质性质(氧化性还原性)-2价0价+4价+6价二.课前设计【实验活动探究】☆实验目的:探究硫元素不同价态间的转化关系。
☆知识准备:1、选择下列三种价态S元素的代表物质0价: +4价: +6价:2.研究该转化的理论依据。
3.常见的氧化剂:________________________________________常见的还原剂:_____________________________________________4.SO2能使品红溶液褪色,可以用这一性质来检验SO2。
5.SO2气体可以由亚硫酸钠和浓硫酸反应来制备。
☆设计要求:a.方案设计时先个人思考,然后小组讨论形成。
b.设计方案时要先明确用什么试剂来实现该转化。
再考虑如何操作还要考虑如何才能判断是否实现了这一转化。
c.设计的方案尽量减少环境污染(二氧化硫,硫化氢有毒)要考虑尾气处理。
☆提供试剂:硫化钠,亚硫酸钠,浓硫酸,稀盐酸,氢硫酸,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾,氯水,酚酞,氯化钡溶液。
☆实验设计及预测:不同价态间的硫元素可以相互转化,寻求合适的氧化剂或还原剂来实现0价、+4价、+6价硫元素之间的转化并预测现象。
转化选择试剂操作方案预测现象+4→0+4→+6+6→+4☆.小组讨论优选实验设计方案三.从物质分类的角度解决下列问题1.在物质的分类中SO2属于什么类型?根据其所属有哪些化学性质2.稀硫酸有哪些化学性质?写出下列反应的离子方程式不同价态硫元素的转化课堂探究学案【学习目标】1.以价态变化为主线,了解不同价态硫元素之间的转化关系2.学会从价态的角度认识物质的化学性质3.掌握代表物质二氧化硫、浓硫酸的性质【过程与方法】:以价态变化为主线,了解不同价态硫元素之间的转化关系【情感态度与价值观】能力目标:培养学生探究、观察、思考、判断的能力情感目标:通过实验探究激发学生兴趣和热情,体验科学探究的乐趣。
【同步实验课】 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。
【实验原理】2 Na 2S + 3H 2SO 3== 3S ↓+ 3H 2O+2Na 2SO3 ; Cu +2H 2SO 4(浓)CuSO4+SO 2↑+2H 2O5S 2+2Mn O 4-+16H +==== 2M n 2++8H 2O +5S↓; Fe + S FeS【实验试剂】浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na 2S 溶液、酸性KMnO 4溶液、NaOH 溶液、H 2SO 3溶液、品红溶液。
【实验仪器】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、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
【实验一】Na 2S 的还原性实验操作图解操作实验现象 实验结论 (1)在试管中加入1mL N a 2S 溶液,边振荡边滴加H 2S O 3溶液,用浸NaOH 溶液的棉团塞住试管口,观察并记录实验现象。
(2)在试管中加入1mL N a 2S 溶液,边振荡边滴加酸性KMnO 4溶液,用浸NaOH 溶液的棉团塞住试管口,观察并记录实验现象。
1.滴加H 2SO 32.出现黄色沉淀 ,棉团塞住试管口1.滴加KMnO 4,出现黄色沉淀,棉团塞住试管口产生淡黄色沉淀。
溶液紫红色褪去,产生淡黄色沉淀。
2 Na 2S + 3H 2SO 3=3S ↓+3H 2O+2Na 2SO 35S 2+2MnO 4-+16H += 2Mn 2++8H 2O+5S↓ S 元素化合价变化 2价S 具有还原性,+4价S 表现氧化性。
【实验二】验证浓硫酸的氧化性实验操作图解操作实验现象实验结论△ △01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练 05真题感悟如上图所示连接仪器装置,向试管中加入1mL浓硫酸和一根铜丝,塞上带导管的单孔橡胶塞,加热,观察并纪录实验现象。
实验七:不同价态硫元素间的转化
一、实验目的:
1.探究不同价态硫元素之间的相互转化,了解不同价态硫元素的氧化性和还原性;
2.归纳二氧化硫和浓硫酸的主要性质;
3.培养运用所学知识设计实验方案的能力、操作能力、观察能力、实验归纳能力;
4.体会实验探究过程,激发学习化学的兴趣。
二、实验用品:
仪器和装置:
烧杯、试管、酒精灯、导管、玻璃棒、胶头滴管、弹孔橡皮塞、铁架台、药匙、橡皮管,坩埚、三脚架、石棉网等
试剂和材料:
硫粉、亚硫酸钠固体、浓硫酸、浓盐酸、酸性高锰酸钾溶液、氯水、稀硝酸(体积比为1:10)、稀盐酸(体积比为1:10)、双氧水、硫化钠溶液(1mol/L)、稀硫酸、品红溶液、碘粒、饱和氢硫酸、氯化钡溶液(质量比为1:40)、铜片、铁粉、铜粉、二氧化锰。
三、实验原理:
四、实验步骤:
五、注意事项
1.要保证每个实验的实验环境不受污染,如不存在其他实验产生的二氧化硫、氯气等;
2.在做铁与硫的反应、铜与硫的反应时,混合物要置于坩埚内,不可置于试管中,温度过高,试管易炸裂;硫粉要过量,尽量保证反应进行的完全。
3.尽量用现制的氯气、硫化氢等,而不取用氯水,饱和硫化氢等。
4.本组实验在进行当中,有氯气、二氧化硫等有毒气体产生,注意要在通风橱中操作。
5.取用浓硫酸,浓盐酸,浓硝酸时注意安全。
六、整理与归纳。
不同价态含硫物质的转化含硫物质是指其中所含的主要化学元素为硫的化合物。
在不同价态下,含硫物质的化学性质也不尽相同。
下面就来介绍一下含硫物质不同价态下的转化情况。
一、硫氧化物的转化1、二氧化硫的转化在高温条件下,二氧化硫可被还原成硫化氢,如下面的化学反应所示:SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O而当存在过量的氧气时,则会发生下面的化学反应:2SO2 + O2 → 2SO3SO3 + H2O → H2SO4由此可见,二氧化硫可同时被还原和氧化,从而形成硫化氢和硫酸。
2、三氧化硫的转化三氧化硫在高温下可分解为二氧化硫和氧气,如下反应式:2SO3 → 2SO2 + O2此外,三氧化硫还可以被水蒸气还原成二氧化硫和水:SO3 + H2O → H2SO4二、不同硫酸盐的转化1、硫酸亚铁的转化硫酸亚铁(FeSO4)如果在空气中放置很长一段时间,会逐渐氧化成硫酸铁(Fe2(SO4)3)。
同时,如果将其在氧气条件下加热,也会发生同样的氧化反应。
2、硫酸钠的转化硫酸钠(Na2SO4)和氢氧化钠(NaOH)在适当的条件下可以发生置换反应,生成硫酸氢钠(NaHSO4)和氢氧化钠(NaOH):Na2SO4 + 2NaOH → 2Na2O + H2SO42Na2O + CO2 → 2Na2CO33、硫酸铜的转化硫酸铜(CuSO4)如果加热到500℃以上就会发生分解反应,生成氧化铜(CuO)和二氧化硫(SO2):CuSO4 → CuO + SO2 + 1/2O24、硫酸钙的转化硫酸钙(CaSO4)在高温条件下可分解为次氟酸(HF)和二氧化硫(SO2),如下所示:Ca SO4 → CaF2 + SO2 + 1/2O2以上就是含硫物质不同价态转化的相关内容。
可能比较枯燥,但具有一定的学术价值。
不同价态含硫物质的转化化学方程
不同价态含硫物质之间的转化涉及到多个化学反应。
以下是一些常见的含硫物质转化及其化学方程式:
硫化氢(H2S)与二氧化硫(SO2)的反应:
H2S + SO2 = 3S + 2H2O
这个反应中,硫化氢和二氧化硫反应生成硫和水。
硫与氧气的反应,生成二氧化硫:
S + O2 = SO2
这个反应中,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。
二氧化硫与氧气的反应,生成三氧化硫(SO3):
2SO2 + O2 = 2SO3
这个反应中,二氧化硫在氧气中进一步氧化生成三氧化硫。
三氧化硫与水的反应,生成硫酸(H2SO4):
SO3 + H2O = H2SO4
这个反应中,三氧化硫与水反应生成硫酸。
硫酸与氢氧化钠的反应,生成硫酸钠(Na2SO4)和水:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
这个反应中,硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水。
这些反应展示了不同价态含硫物质之间的转化关系。
需要注意的是,这些反应的条件和产物可能会受到反应条件(如温度、压力、催化剂等)的影响而有所变化。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的反应条件和反应方程式。
不同价态硫元素的转化
课前预习学案
【预习目标】
1.以价态变化为主线,初步了解不同价态硫元素之间的转化关系
2.运用氧化还原反应原理寻找合适的氧化剂和还原剂,预测不同价态硫元素之间的相互转化。
3.从物质分类的角度认识二氧化硫的性质
【预习过程】解决下列问题
一.硫的常见化合价及其所对应的物质
☆实验目的:探究硫元素不同价态间的转化关系。
☆知识准备:
1、选择下列三种价态S元素的代表物质
0价: +4价: +6价:
2.研究该转化的理论依据。
3.常见的氧化剂:________________________________________ 常见的还原剂:_____________________________________________
4.SO
2能使品红溶液褪色,可以用这一性质来检验SO
2。
5.SO
2
气体可以由亚硫酸钠和浓硫酸反应来制备。
☆设计要求:
a.方案设计时先个人思考,然后小组讨论形成。
b.设计方案时要先明确用什么试剂来实现该转化。
再考虑如何操作还要考虑如何才能判断是否实现了这一转化。
c.设计的方案尽量减少环境污染(二氧化硫,硫化氢有毒)要考虑尾气处理。
☆提供试剂:硫化钠,亚硫酸钠,浓硫酸,稀盐酸,氢硫酸,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾,氯水,酚酞,氯化钡溶液。
☆实验设计及预测:不同价态间的硫元素可以相互转化,寻求合适的氧化剂或还原剂来实现0价、+4价、+6价硫元素之间的转化并预测现象。
三.从物质分类的角度解决下列问题
1.在物质的分类中SO2属于什么类型?根据其所属有哪些化学性质
2.稀硫酸有哪些化学性质?写出下列反应的离子方程式
不同价态硫元素的转化
课堂探究学案
【学习目标】
1.以价态变化为主线,了解不同价态硫元素之间的转化关系
2.学会从价态的角度认识物质的化学性质
3.掌握代表物质二氧化硫、浓硫酸的性质
【过程与方法】:
以价态变化为主线,了解不同价态硫元素之间的转化关系
【情感态度与价值观】
能力目标:培养学生探究、观察、思考、判断的能力
情感目标:通过实验探究激发学生兴趣和热情,体验科学探究的乐趣。
【探究过程】:
实验目的:探究硫元素不同价态间的转化关系。
提供试剂:硫化钠,亚硫酸钠,浓硫酸,稀盐酸,氢硫酸,酸性高锰酸钾,氯水,酚酞,氢氧化钠溶液,氯化钡溶液。
理论依据:
探究过程:
归纳总结:1.综合以上实验结果,用图示的方法,表示不同价态硫元素之间的相互转化关系。
2.总结二氧化硫,浓硫酸的性质。
1、二氧化硫的性质
⑴物理性质:通常状况下,二氧化硫是一种色,味毒的气体,易溶于水(1:40),容易液化(沸点-10℃)密度比空气大。
⑵化学性质:
①酸性氧化物的通性:
与碱溶液(如氢氧化钠溶液)反应,化学方程式
与水反应化学方程式
②氧化性:如与H
2
S气体反应。
化学方程式
③还原性:如与氧气反应。
化学方程式
与新制氯水(溴水、碘水)化学方程式
④漂白性:能使品红溶液(该性质用来检验气体)
2.浓H
2SO
4
:
⑴物理性质:浓硫酸是色油状挥发(沸点338℃)液体,密度大(质量分数为98%的浓硫酸密度为1.84g/cm3),且质量分数越大其对应的密度也越大,易溶于水,溶于水时放出大量的热.。
稀释浓硫酸应把______沿______注入_______中,并___________以防_______________。
⑵化学性质:
①强氧化性:
与金属的反应:
与非金属的反应:
钝化:
②吸水性:
将浓H
2SO
4
放置在空气中,其质量会。
所以,用浓H
2
SO
4
做___________,
用来干燥、等气体
③脱水性:浓硫酸能按水(H2O)的组成比脱去有机物中的H、O元素,生成黑色的
C。
【针对练习】
1.下列不能用来区别SO
2和CO
2
气体的是()
A 石灰水
B KMnO
4
溶液 C 氯水 D 品红溶液
2.下列反应中SO
2
被氧化的是()
A、SO
2+2NaOH=Na
2
SO
3
+H
2
O B、2H
2
S+SO
2
=3S↓+2H
2
O
C、SO
2+H
2
O+Na
2
SO
3
=2NaHSO
3
D、Cl
2
+SO
2
+2H
2
O=H
2
SO
4
+2HCl
3.下列关于浓H
2SO
4
的叙述正确的是()
A、浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B、浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C、浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D、浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【跟踪练习】
1、H2S和SO2 反应生成32g单质硫,则氧化产物和还原产物的质量之比()
A.1:2
B.2:1
C.1:1
D.1:3
2.Cl
2和SO
2
都有漂白作用,能使品红溶液褪色.若将等物质的量的Cl
2
和SO
2
混合
后,再通入品红与BaCl
2
的混合溶液,能观察到的现象是: ①溶液很快褪色;②溶液不褪色; ③出现沉淀; ④不出现沉淀()
A.①②B.①③C.②③D.②④
3.向50ml 18mol/L的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量()
A.小于0.45mol
B. 等于0.45mol
C.在0.45和0.9mol之间
D.大于0.9mol 4.分别向盛有①紫色石蕊溶液②NaOH溶液③品红溶液④酸性KMnO4溶液的试管中通入SO2气体。
(1)试管①中现象:,发生反应的化学方程式为:
(2)试管②中发生反应的化学方程式为:
(3)试管③中现象:,如果将吸收SO2后的溶液加热,现象:。
(4)上述实验中,SO2表现出酸性氧化物性质的是(填标号,下同),SO2表现出漂白性的是,SO2表现出还原性的是。
5.试判断下列八种情况分别表现了硫酸的哪种性质?
(A)脱水性;(B)不挥发性;(C)强酸性;(D)二元酸;(E)氧化性;(F)吸水性
(1)铜和浓H2SO4加热,产生SO2气体( )
(2)在硫酸盐中有NaHSO4这样的酸式盐( )
(3)在烧杯中放入蔗糖,滴入浓H2SO4变黑( )
(4)在NaCl中加入浓H2SO4,加热,产生HCl气体( )
(5)在稀H2SO4中放入锌粒就产生H2( )
(6)用稀H2SO4清洗金属表面的氧化物( )
(7)浓H2SO4敞口久置会增重( )
(8)浓H2SO4不能用于干燥H2S气体( )
6.某亚硫酸钠已部分被氧化。
为确定它的纯度,要进行如下实验:
①称取样品W
1g;②将样品溶解;③给溶液加入稍过量盐酸酸化了的BaCl
2
溶液;
④过滤、洗涤、干燥沉淀,称其质量为W
2
g。
试回答:
(1)BaCl
2
要用盐酸酸化的原因是______________。
(2)BaCl
2
溶液要稍过量的原因是______________。
(3)判断操作③是否完成的方法是_____________。