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实验活动5：不同价态含硫物质的转化
物质分类
非金属
单质
非金属
氧化物
非金属氧化物对应水化物
盐
化合价
非金属
氢化物
-2
0
+4
+6
S
H2S
SO2
H2SO3
SO3
H2SO4
Na2S
Na2SO3
Na2SO4
一、回忆学过的含硫物质，完成以下价类二维图。
二、从氧化还原的角度预测Na2S、浓硫酸、S的性质。
物质 性质
Na2S
浓硫酸
S
还原性
氧化性和还原性
氧化性
旧知回顾
一、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。
二、实验器材及试剂
1.器材
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。
2.试剂
浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液。
高锰酸钾
品红
三、请选择合适试剂，设计实验验证你的预测。
限选试剂：浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液
选择试剂 选择依据 预期现象
Na2S的还原性
浓硫酸的氧化性
S的氧化性
酸性KMnO4溶液
铁粉
铜片
酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去
可能出现淡黄色沉淀
生成黑色固体
产生淡黄色沉淀
铜片溶解，溶液稀释后为蓝色，
产生刺激性气味气体，
该气体可使品红溶液褪色
验证物质的氧化性，选择还原剂，验证物质的还原性，选择氧化剂。
H2SO3溶液
四、实验验证
实验步骤 实验现象
（1）在试管中加入1mLNa2S溶液，边振荡边滴加酸性KMnO4溶液，用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口，观察并纪录实验现象。
（2）在试管中加入1mLNa2S溶液，边振荡边滴加H2SO3溶液，用浸NaOH溶液的棉团塞住试管口，观察并纪录实验现象。
溶液紫红色褪去，
产生淡黄色沉淀。
产生淡黄色沉淀。
1.验证Na2S的还原性
反应的化学方程式：2 Na2S + 3H2SO3== 3S ↓+ 3H2O+2Na2SO3
反应的离子方程式：5S2-＋2MnO4-＋16H+==== 2Mn2+＋8H2O＋5S↓
S
H2SO3
+4
S2-
KMnO4(H+)
S2-
-2
0
S元素化合价变化
-2价S具有还原性，+4价S表现氧化性。
实验步骤 实验现象
如上图所示连接仪器装置，向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜片，塞上带导管的单孔橡胶塞，加热，观察并纪录实验现象。
A试管中有气泡生成，溶液稀释后为蓝色，铜片溶解，B试管中品红溶液褪色。
2.验证浓硫酸的氧化性
原理： Cu +2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
△
S S
表现S的氧化性
+4 +6
S元素化合价变化
实验步骤 实验现象
将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，放在石棉网（或陶土网）上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，观察并纪录实验现象。
混合物继续保持红热，
最后生成黑色固体。
3.验证硫单质的氧化性
硫粉与铁粉加热反应,得到硫化亚铁
Fe + S ＝ FeS
点燃
S与一些变价金属(如Fe,Cu)反应时一般得到的是低价态的硫化物
S S，
表现S的氧化性
0 -2
S元素化合价变化
思考
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？
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。
转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化
Na2S S
H2SO3 S
H2SO4 SO2
S FeS
－2→0
＋4→0
＋6→＋4
0→－2
思考
2.铁粉和硫粉在空气中混合燃烧，可能发生哪些化学反应？
可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。
3.在实验过程中你遇到了哪些问题？你是如何解决的？
在实验1中可能遇到实验现象不明显，在操作中要注意充分摇动；
实验2中反应过于剧烈，要注意控制加热温度；
实验3中不能引燃，要把玻璃棒加热到红热状态。
思考
4.实验1中用浸有NaOH溶液的棉花团塞住试管口的作用是什么？
　吸收实验过程中可能产生的
有毒气体H2S和SO2。
思维要点：考虑混合体系中可能发生的其他反应。
总结归纳
1.硫元素的氧化性和还原性
硫元素最高价(＋6)只有氧化性，最低价(－2)只具有还原性 ;中间价(0、＋4)既具有氧化性，又具有还原性。
使硫元素由高价态向低价态转化需要加入还原剂,而硫元素低价态向高价态转化需要加入氧化剂。
溴水、HNO3、Fe3+ 、H2O2
MnO4(H+)、
Cu、C、
HI、H2S
H2S
Cl2、O2、 KMnO4(H+)
S
SO2
-2
0
+4
+6
H2S
H2SO4
O2
H2
2.含硫物质的相互转化
随堂训练
1.实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如图所示装置研究S(＋6价)→S(＋4价)。
(1)装置C的作用是__________________
(2)装置B用于检验产生的气体是否为SO2，
则B、D盛放的试剂应分别为__、__(填字母)。
a.BaCl2溶液 b.KI -淀粉溶液
c.FeSO4溶液 d.NaOH溶液
e.品红溶液
防倒吸。
e
d
随堂训练
(3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的_____性。
(4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，可以采取的操作是___________________________________________________________
_______________________________________________________________
将冷却后的A中混合物缓缓加到适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化，若稀释后溶液为蓝色，说明白色固体为无水CuSO4 。
吸水
随堂训练
2.某兴趣小组利用如图实验装置探究二氧化硫的性质。
根据要求回答下列问题：
(1)装置A中反应的化学方程式为__________________________________
H2SO4(浓)＋
Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
(2)利用装置C可以证明二氧化硫具有漂白性，
C中盛放的溶液是_________；若要证明其漂
白作用是可逆的，还需要的操作是________
______________________________________
______________________________________
品红溶液
取少量褪
色后的溶液于试管中加热，若加热后溶液恢
复红色，说明二氧化硫的漂白作用是可逆的。
随堂训练
(3)通过观察D中现象，即可证明二氧化硫具有氧化性，D中盛放的溶液可以是__(填字母)。
a.氯化钠溶液 b.酸性高锰酸钾溶液
c.氯化铁溶液 d.硫化钠溶液
d
(4)研究小组发现B中有白色沉淀生成，若往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，沉淀物的化学式是______
BaSO4 。
随堂训练
(2)将生成的黑色固体置于稀硫酸中，有气体放出，写出发生反应的离子方程式：_______________________________________________________
6.常温下，将铁粉和硫粉混合，不发生反应。某课外活动小组将铁粉和硫粉按物质的量之比为1∶1混合均匀，并置于水平放置且隔绝空气的玻璃管中，加热片刻，反应开始，然后撤去酒精灯，发现反应仍能剧烈进行，并使生成的固体呈红热状态。试回答：
(1)上述现象说明了_______________________________________________
Fe与S的反应是放热反应。
FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ 。
(3)已知硫化氢是一种剧毒、有刺激性气味的气体，试说明实验室制取硫化氢时应采用的一条安全措施：___________________________________
_______________________________________________________________
液的洗气瓶。
在制H2S的收集装置后连接盛有NaOH溶
谢谢观看

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