高中化学人教版必修第二册2026版步步高学习第五章　第三节　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。实验步骤1.硫化钠转化为单质硫(1)实验操作(2)实验现象甲：有淡黄色沉淀生成；乙：紫红色褪色，产生淡黄色沉淀。(3)实验结论S2-能被H2SO3溶液及酸性KMnO4溶液氧化生成单质S。2.浓硫酸转化为二氧化硫(1)实验装置及操作(2)实验现象A试管中有气泡生成，铜片逐渐溶解，B试管中品红溶液褪色，反应后A试管内的物质经稀释后显蓝色。(3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。3.硫转化为硫化亚铁(1)实验装置及操作(2)实验现象：混合物继续保持红热状态，最后生成黑色固体。(3)硫粉和铁粉反应的化学方程式：Fe+SFeS。问题和讨论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？提示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.上述硫化钠转化为单质硫的实验中用浸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.铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？提示①S+O2SO2，②Fe+SFeS，③3Fe+2O2Fe3O4。1.在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如图。下列说法正确的是()A.气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物B.硫元素一共参加了2个氧化还原反应C.沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应D.若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素答案C解析由题图知，气体A中SO2是氧化产物，气体D中SO2是还原产物，A错误；铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O等，故硫元素至少参加了3个氧化还原反应，B错误；沉淀F是S，S与NaOH溶液在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C正确；固体B中含有FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，D错误。2.亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究Na2SO3的性质，进行了如下实验。[性质预测](1)Na2SO3中硫元素的化合价是，属于S元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。[实验验证]实验序号实验试剂X实验现象ⅰ酸性KMnO4溶液、稀硫酸紫红色褪去，变为无色ⅱNa2S溶液、稀硫酸资料：酸性条件下，KMnO4被还原为无色的Mn2+。[分析解释](2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是。(3)实验ⅱ中，能说明Na2S在酸性条件下被氧化的实验现象是。[继续探究](4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：假设a：酸性溶液中的SO42-具有氧化性，可产生假设b：空气中存在O2，在酸性条件下，由于(用离子方程式表示)，可产生S；假设c：酸性溶液中的SO32-具有氧化性，可产生②设计实验ⅲ证实了假设a和b不是产生S的主要原因。实验ⅲ：向Na2S溶液中加入(填试剂名称)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。(5)结合实验ⅱ和ⅲ，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：。答案(1)+4(2)6H++5SO32-+2MnO4-=5SO42-+2Mn2++3H2O(3)加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊(4)①4H++2S2-+O2②稀硫酸(5)6H++SO32-+2S2-=3S↓+3H解析(1)Na2SO3中氧元素为-2价，钠元素为+1价，故硫元素的化合价是+4。(2)由资料可知，酸性条件下，KMnO4被还原为无色的Mn2+，Na2SO3与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为6H++5SO32-+2MnO4-=5SO42-+2Mn2++3H2O。(3)向Na2SO3溶液中加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊，生成S，说明Na2S在酸性条件下被氧化。(4)①空气中存在O2，在酸性条件下，反应的离子方程式为4H++2S2-+O2=2S↓+2H2O。②实验ⅲ：向Na2S溶液中加入稀硫酸，产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，溶液未