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第五章
化工生产中的重要非金属元素
实验活动5 不同价态含硫物质的转化
1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2.应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。
器材：试管、托盘天平、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、陶土网、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
试剂：浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、硫化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、
亚硫酸溶液、品红溶液。
实验内容 实验装置 实验操作及现象
1.硫化钠转 化为单质 硫 _________________________________________________
有黄色沉淀生成
有黄色沉淀生成
实验过程中可能产生有毒气体硫化氢和二氧化硫
实验内容 实验装置 实验操作及现象
2.浓硫酸转 化为二氧 化硫 ____________________________________________________
铜片上有气泡逸出，铜片溶解，溶液变成蓝色
品红溶液逐渐变为无色
续表
实验内容 实验装置 实验操作及现象
3.硫转化为 硫化亚铁 ___________________________________
混合物继续保持红热
黑色
续表
1.实验1涉及了哪些硫的价态变化？
[答案] , 。
2.实验2涉及的化学反应中，浓硫酸体现了哪些性质？
[答案] 酸性和强氧化性。
3.实验2的反应中，当过量时， 能完全反应吗？为什么？
[答案] 不能。因为反应过程中，浓硫酸变为稀硫酸，与稀硫酸不反应，故 不
能完全反应。
4.实验3的反应中 元素变成多少价？写出反应的化学方程式。
[答案] 价， 。
1.实验过程中要注意安全，防止、 等有毒气体污染空气，有条件的可在通风橱
中进行。
2.铜片与浓硫酸的反应，实验结束时应将导气管口置于品红溶液的液面以上，再撤离
酒精灯，以防倒吸。
3.硫粉与还原铁粉反应时，会有少量二氧化硫产生，要注意通风。
某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
（1） 装置A中反应的化学方程式为_ ______________________________________。
（2） 实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取少量装置B中溶液于
一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是___（填字母）。
.品红溶液 .稀盐酸
溶液 .稀硝酸
[解析] 用溶液和稀盐酸，通过生成难溶于酸的白色沉淀，检验 的存在，从
而证明被氧化， 具有还原性。
（3） 实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是__________________
_____________________。
装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂
[解析] 实验结束立即熄灭酒精灯，会导致倒吸，甚至可能引起烧瓶破裂。
（4） 实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知此黑色固体可能含有
、、。常温下和都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为 和
。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分:
① 步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是____________________________________
______________________。
② 黑色固体的成分是________________。
取少许最后一次洗涤滤液，滴加少量溶液，无明显现象
、、
[解析] ①滤渣表面会吸附溶液中的，可通过检验洗涤滤液中是否存在 ，以确定
滤渣是否洗涤干净。②固体溶于稀盐酸，滤液为蓝色，说明生成了，因 、
不溶于稀盐酸，则固体中必含有；、 在加热条件下均能够转化为
，可采取极端假设法，通过计算做出判断。
，。固体B为，介于和 之间，故固体A中含
有、，黑色固体是、、 的混合物。实验活动5 不同价态含硫物质的转化
1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2.应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。
器材:试管、托盘天平、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、陶土网、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
试剂:浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、硫化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、亚硫酸溶液、品红溶液。
实验内容 实验装置 实验操作及现象
1.硫化钠转化为单质硫 (1)向一支盛有1 mL硫化钠溶液的试管中边振荡边滴加亚硫酸溶液,观察到的现象是　　　　　　　　　; (2)向另一支盛有1 mL硫化钠溶液的试管中边振荡边滴加酸性高锰酸钾溶液,观察到的现象是　　　　　　　　　; (3)上述两个实验中,都要用浸有氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.浓硫酸转化为二氧化硫 (1)向试管中加入1 mL浓硫酸和一小块铜片,塞上带导管的单孔橡胶塞,加热; (2)试管甲中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,试管乙中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　; (3)浓硫酸与铜反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3.硫转化为硫化亚铁 (1)将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状。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,观察到的现象是　　　　　　　　　　　,最后生成　　　　固体; (2)反应的化学方程式为　　　　　　　　　　
1.实验1涉及了哪些硫的价态变化
2.实验2涉及的化学反应中,浓硫酸体现了哪些性质
3.实验2的反应中,当Cu过量时,H2SO4能完全反应吗 为什么
4.实验3的反应中Fe元素变成多少价 写出反应的化学方程式。
1.实验过程中要注意安全,防止SO2、H2S等有毒气体污染空气,有条件的可在通风橱中进行。
2.铜片与浓硫酸的反应,实验结束时应将导气管口置于品红溶液的液面以上,再撤离酒精灯,以防倒吸。
3.硫粉与还原铁粉反应时,会有少量二氧化硫产生,要注意通风。
某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
(1)装置A中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验结束后,欲验证反应生成气体的还原性,小组同学取少量装置B中溶液于一洁净的试管中,应向试管中加入的试剂是　　　　　　　(填字母)。
a.品红溶液　　　　　　　　b.稀盐酸
c.BaCl2溶液 d.稀硝酸
(3)实验结束,小组同学立即熄灭酒精灯,可能导致的后果是　　　　　　　　　　。
(4)实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:
①步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②黑色固体的成分是　　　　　　　。
参考答案
实验步骤与结论
1.(1)有黄色沉淀生成　(2)有黄色沉淀生成　(3)实验过程中可能产生有毒气体硫化氢和二氧化硫
2.(2)铜片上有气泡逸出,铜片溶解,溶液变成蓝色　品红溶液逐渐变为无色
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
3.(1)混合物继续保持红热　黑色　(2)Fe+SFeS
问题讨论
1.,。
2.酸性和强氧化性。
3.不能。因为反应过程中,浓硫酸变为稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,故H2SO4不能完全反应。
4.+2价,Fe+SFeS。
迁移应用
(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)bc
(3)装置B中的溶液会倒吸,可能引起烧瓶破裂
(4)①取少许最后一次洗涤滤液,滴加少量AgNO3溶液,无明显现象
②CuO、CuS、Cu2S
解析　(2)用BaCl2溶液和稀盐酸,通过生成难溶于酸的白色沉淀,检验S的存在,从而证明SO2被氧化,SO2具有还原性。
(3)实验结束立即熄灭酒精灯,会导致倒吸,甚至可能引起烧瓶破裂。
(4)①滤渣表面会吸附溶液中的Cl-,可通过检验洗涤滤液中是否存在Cl-,以确定滤渣是否洗涤干净。②固体溶于稀盐酸,滤液为蓝色,说明生成了Cu2+,因CuS、Cu2S不溶于稀盐酸,则固体中必含有CuO;CuS、Cu2S在加热条件下均能够转化为Cu2O,可采取极端假设法,通过计算做出判断。
2CuS　~　Cu2O　　　Cu2S　~　Cu2O
192　 144　 160　 144
2.00 g　 m1 2.00 g m2
m1=1.50 g,m2=1.80 g。固体B为1.68 g,介于1.50 g和1.80 g之间,故固体A中含有CuS、Cu2S,黑色固体是CuO、CuS、Cu2S的混合物。

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