硫酸根离子的检验+++不同价态硫的互相转化高一下学期化学人教版必修第二册

5.1.3硫酸根离子的检验资料卡片——硫酸盐硫酸盐化学式及俗称用途硫酸钙硫酸钡硫酸铜CaSO4·2H2O（石膏）2CaSO4·H2O（熟石膏）制作模型、绷带、粉笔，调节水泥的硬化速率BaSO4（重晶石）医疗上用作“钡餐”CuSO4·5H2O（胆矾、蓝矾、石胆）与石灰乳混合制农药“波尔多液”FeSO4·7H2O（绿矾、青矾、绛矾）硫酸亚铁制补血剂、生产铁系列净水剂和颜料硫酸铝钾KAl(SO4)2·12H2O（明矾）用作净水剂（形成Al(OH)3胶体）硫酸钠Na2SO4·10H2O（芒硝）用于制药等2FeSO4·7H2O==Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O△《新修本草》中记载“本来绿色，烧之赤色”，指绿矾受热分解：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Na2CO3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。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关反应的离子方程式

实验现象滴入几滴BaCl2溶液加入少量稀盐酸①稀硫酸___________________________②Na2SO4溶液________________③Na2CO3溶液____________________________________有白色沉淀生成有白色沉淀生成有白色沉淀生成沉淀溶解，有气泡产生沉淀不溶解硫酸根离子的检验【反应原理】③

Ba2+

+CO32-

=BaCO3↓BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2OBaSO4是不溶于稀盐酸的白色沉淀【结论】由于Ba2+能与SO42-和CO32-都产生白色沉淀，因此检验SO42-时，需用先稀盐酸酸化，以排除CO32-的干扰①②

Ba2++SO42-=BaSO4

↓硫酸根离子的检验1.

检验试剂稀盐酸，BaCl2溶液稀盐酸的作用：排除CO32-、Ag+、SO32-、PO43-离子的干扰2.

检验原理Ba2++SO42-=BaSO4

↓3.

检验方法取适量待测液于试管中，先加足量稀盐酸酸化，若无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀离子检验答题模板：1、取样2、加试剂3、现象4、结论硫酸根离子的检验【问题1】稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？为什么？不能，否则无法排除Ag+离子的干扰【问题3】稀盐酸能否换成稀硝酸？BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液？（提醒：稀硝酸有强氧化性

）由于稀硝酸有强氧化性，会将SO32-氧化成SO42-，因此不能用硝酸酸化，也不能用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2，否则无法排除SO32-离子的干扰【问题2】稀盐酸能否换成稀硫酸？不可以，用稀硫酸酸化会引入SO42-，干扰待测液中SO42-的检验课堂练习【导学案】P121.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

×

×

C

课堂练习例2

用下列方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严谨的是(

)

。B

课堂练习【导学案】P13【思考与讨论】

(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。如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？写出相关的离子方程式

杂质加入的试剂离子方程式硫酸盐MgCl2CaCl2BaCl2NaOHMg2+＋2OH-=Mg(OH)2↓Na2CO3Ba2++SO42-=BaSO4↓

Ca2++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？(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？引入了Ba2+、CO32-、OH-试剂的用量和试剂的添加顺序过量的Ba2+可用CO32-除去过量的CO32-、OH-可用稀盐酸除去Mg2+Ca2+SO42-足量NaOH足量BaCl2剩余NaOHMg(OH)2↓剩余BaCl2BaSO4↓

足量Na2CO3剩余Na2CO3CaCO3、BaCO3↓适量盐酸CO2NaCl

D

课堂练习课堂练习3、下列四组溶液中每组都有三种，其中可用H2SO4进行鉴别的一组是(

)A．BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、NaCl溶液B．Na2CO3溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液C．Ba(NO3)2溶液、KCl溶液、MgCl2溶液D．Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaCl溶液B课堂练习4、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：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤，不正确的操作顺序是（

）A．⑤③②①⑤④B．⑤③①②⑤④C．⑤②③①⑤④D．⑤②①③⑤④D课堂练习【课本】P105.如何证明酸雨中含有硫酸？请简述相关的实验操作步骤。取少量酸雨于试管中，用pH试纸检测雨水，试纸变红，显酸性，说明含H+;滴加足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含SO42-,综上，雨水中含有硫酸5.1.4不同价态含硫物质的转化自然界中硫的存在

硫元素广泛存在与自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中就含有硫。通常以硫化物和硫酸盐的形式存在于岩层深处和海底无氧环境中、或地表附近，如：黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、石膏CaSO4·2H2O、芒硝Na2SO4·10H2O。(1)游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中(2)化合态的硫火山喷发口附近：S地表附近：石膏(CaSO4·2H2O)芒硝(Na2SO4·10H2O)岩层深处和海底的无氧环境：黄铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)自然界中硫的转化火山喷发口附近：S地表附近：石膏(CaSO4·2H2O)芒硝(Na2SO4·10H2O)岩层深处和海底的无氧环境：黄铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)(1)岩层深处和海底：无氧环境下硫单质转化成硫化物，发生还原反应硫化物转化为硫酸盐，发生氧化反应(2)地表附近：硫单质转化成二氧化硫，二氧化硫又转化成三氧化硫，均为氧化反应(3)火山口附近：SO2SO3H2SO3H2SO4(4)土壤中：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H2S自然界中硫的转化(1)岩层深处和海底：无氧环境下硫单质转化成硫化物，发生还原反应。(2)地表附近：硫化物转化为硫酸盐，发生氧化反应。(3)火山口附近：硫单质转化成二氧化硫，二氧化硫又转化成三氧化硫，均为氧化反应。化合价-20+4+6+2类别氢化物单质氧化物酸盐H2SSSO2SO3

H2SO4

H2SO3Na2SO4∙10H2OCaSO4∙2H2O

Na2SO3CuFeS2FeS自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化这种转化在人工条件下也能发生。不同价态含硫物质的转化【探究】(1)

尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性SSSS-20+4+6H2S

Na2SNaHSFeSSSO2H2SO3Na2SO3NaHSO3SO3H2SO4Na2SO4NaHSO4强还原性既有氧化性又有还原性只有氧化性不同价态含硫物质的转化【探究】(2)

选择合适的试剂，实现不同价态含硫物质的转化已知：常用的氧化剂有浓硫酸、O2、Cl2、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等，还原剂有金属单质、H2、H2S、Na2S、Na2SO3等。转化目标加入试剂现象及方程式-2→00→-2Na2S→SS→FeSCl2

/O2

/SO2

Fe/H2

[现象]生成黄色固体(或沉淀)Na2S+Cl2===2NaCl+S↓[现象]剧烈燃烧，生成黑色固体Fe+S

===FeS∆H2S→SSO2

+

2H2S=

3S

+

2H2OS→H2SH2+S

==H2S△不同价态含硫物质的转化转化目标加入试剂现象及方程式0→+4+4→0S→SO2SO2→SO2

H2S/Na2S

[现象]硫在氧气中燃烧，发出蓝色火焰，产生刺激性气味气体[现象]出现黄色沉淀S+O2

===SO2点燃2H2S+SO2===3S↓+2H2O【探究】(2)

选择合适的试剂，实现不同价态含硫物质的转化Na2SO3→S

Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3S↓+3Na2SO4+3H2O不同价态含硫物质的转化转化目标加入试剂现象及方程式+4→+6+6→+4SO2→H2SO4H2SO4→SO2O2

/氯水/KMnO4Cu/C[现象]生成使品红褪色的气体和蓝色溶液Cl2+SO2+2H2O

===H2SO4+2HCl【探究】(2)

选择合适的试剂，实现不同价态含硫物质的转化SO2→SO32SO2

+

O2

2SO3

催化剂△[现象]溶液褪色Cu＋2H2SO4(浓)===

CuSO4＋SO2↑＋2H2O∆C+2H2SO4(浓)===CO2↑+2SO2↑+2H2O△不同价态含硫物质的转化(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H2S＋H2SO4(浓)===

S↓＋SO2↑＋2H2O-2+60+4失2e-得2e-硫及其化合物之间的转化规律(2)同种元素相邻价态粒子一般不发生氧化还原反应H2SO4

(浓)+Na2SO3==Na2SO4+SO2↑+H2O中，浓硫酸只表现酸性，没有被还原因此SO2可用浓硫酸干燥不同价态含硫物质的转化(4)归中律当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态产物2H2S+SO2===3S↓+2H2O

S+2H2SO4(浓)===3SO2↑+2H2O(3)歧化律单质S和浓的强碱溶液共热，S单质既作氧化剂又作还原剂硫及其化合物之间的转化规律3S

+6NaOH

===Na2SO3+2Na2S+3H2O∆

或

2Na2S

+Na2SO3+3H2SO4===3S↓+3Na2SO4+3H2O不同价态含硫物质的转化硫及其化合物之间的转化规律(5)在一定条件下，例如当遇到强氧化剂或强还原剂时,硫元素的化合价可能发生“跳位”变化S＋6HNO3

=H2SO4＋6NO2↑＋2H2O

△【例】硫可溶于热的浓硝酸生成硫酸，

浓硝酸被还原为NO2【例】氢碘酸可将浓硫酸还原为H2S，

并生成I2【例】硫化氢气体在空气中点燃时，

若空气少量生成硫；

若空气过量则生成二氧化硫8HI＋H2SO4(浓)

=H2S↑＋4I2＋4H2O

2H2S+3O2(足)2SO2+2H2O点燃2H2S＋O2(少)===2SO2＋2H2O

点燃不同价态含硫物质的转化硫及其化合物之间的转化规律(6)通过非氧化还原反应实现含相同价态硫元素的物质之间的转化SO2(H2SO3)

HSO3-

SO32-OH-OH-H+H+OH-H+不同价态含硫物质的转化化合价-20+4+6+2类别氢化物单质氧化物酸盐H2SSSO2SO3

H2SO4

H2SO3SO42-SO32-FeS加氧化剂加还原剂Cl2、O2、SO2、Fe3+、HNO3

、KMnO4O2、浓硫酸稀硫酸O2H2OH2O△NaOHH+FeNaOHCl2、H2O2H2H2S相同价态含硫化合物间--酸碱反应规律转化不同价态含硫化合物间--氧化还原反应规律不同价态含硫物质的转化【补充】其他含硫物质S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O+2俗称大苏打具有较强的还原性，可作抗氧化剂，在碱性或中性溶液中较稳定，在酸性溶液中发生歧化反应Na2S2O3

硫代硫酸钠【导学案】P15例3

下列有关硫及其化合物的说法正确的是(

)

。C

课堂练习

C

课堂练习【导学案】P15随堂检测1.下列变化需要加入氧化剂且能一步实现的是(

)

。B

课堂练习3.在通常情况下，A为固态单质。根据图示转化关系，回答下列问题：

4.物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示，回答下列问题：

课堂练习

B

课堂练习

课堂练习1．下列关于硫的叙述中不正确的是A．硫是一种难溶于水的黄色固体B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在D．硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一C课堂练习2.硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在D.动植物遗体被微生物分解后，可产生SO42-和SO2B课堂练习3、下列转化需要加入还原剂才能实现的是(

)A.H2S→SO2

B.H2SO4→SO2C.S→SO2

D.SO32-→SO2B4、将SO2气体通入BaCl2溶液，无明显现象，然后再通入X气体或加入X溶液，有白色沉淀生成，X不可能是()A.Cl2 B.CO2 C.H2O2 D.NaOHB课堂练习5.如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个硫原子。下列说法错误的是(