无机化学实验：p区非金属元素---氧、硫

无机化学实验：p区非金属元素---氧、硫

实验四 p区非金属元素---氧、硫

【学习目标】

认知目标： 掌握H2O2的性质及不同氧化态硫化合物的主要性质，比较MS的溶解性。 技能目标： 学会离心机的正确使用。

思想目标： 提高理论知识在实验中的应用能力。 【教学安排】 一 课时安排：3课时 二 实验要点：

1、H2O2的性质（学生自行设计实验）

2、硫化合物的主要性质：溶解性、MSO3的性质、MS2O3的性质、过二硫酸盐的性质。 【重点、难点】

不同氧化态硫化合物的主要性质，设计实验验证H2O2的性质。 【教学方法】问题式教学、演示法、实验指导

【实验指导】 H2O2的性质 1、设计实验思路：

由元素电势图：

可知：

H2O2（有腐蚀性、毒害性）无论在酸性或碱性中都是强氧化剂，如将PbS→PbSO4H2O2的还原性较弱，在酸性介质中只有碰到强氧化剂才表现出还原性。

可见：H2O2的性质：氧化性及还原性（H2O2中的O为－1氧化态），H2O2还具有弱酸性和不稳定性。 (1) H2O2的分解

原理：H2O2容易分解，较低温度和高纯度时比较稳定，当溶液中含有微量的Mn2+（MnO2）

或光照、加热时会促使H2O2发生催化分解：H2O2=2H2O+O2↑。所以H2O2应避光低温保存。

操作：试管：1—2 mL 3％ H2O2，微热，观察是否有气泡产生?（O2↑是否产生）

再往试管中加入很少量MnO2粉末，将带有余烬的火柴伸入试管中、有何现象? （火柴复燃？）

(注意加入的MnO2一定要少，以防分解过猛使H2O2喷溅到管外)，

现象：反应激烈，有大量的气泡产生。

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(2) H2O2的氧化性 原理： $1 酸性中氧化I

含量。）

$2 H2O2可使黑色的PbS氧化为白色PbSO4 Pb2+ + TAA→PbS， PbS + 4 H2O2＝PbSO4↓ + 4H2O。 操作：

$1、试管：5d 0.2 mol·L-1 KI，3d 3 mol·L-1 H2SO4酸化后，滴入2d H2O2溶液。紫黑色沉淀I2生成。

$2、试管：0.2 mol·L-1 Pb(NO3)2 ，滴入2d 0.1 mol·L-1 TAA溶液（黑色的PbS↓）, 滴入2d H2O2溶液。黑色沉淀PbS↓消失，PbSO4↓(白)生成。 (3) H2O2的还原性

操作：试管：5d 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液，用3d 3 mol·L-1 H2SO4酸化后，滴入2d H2O2溶液。现象：溶液紫红色消失，有无色无味气泡产生。

原理：无论在酸性或碱性中，H2O2的氧化性都要比H2O2的还原性强得多，只有遇到更强的氧化剂时，过氧化氢才可作还原剂，氯气和高锰酸钾都能与H2O2反应放出氧气。 2MnO

4+ 5H2O2 + 6H ＝ 2Mn2+ + 5O2↑+ 8H2O

－

＋

－

（用硫代硫酸钠滴定I2，可算出H2O2的

2、H2O2的鉴定

K2Cr2O7操作：试管：2 mL 3% H2O2 → 0.5 mL 乙醚 → 1mL 1 mol·L-1 H2SO4 → 4d 现象：乙醚层呈深蓝色（上层），下层溶液无色。

原理：H2O2有一特殊反应，能和K2Cr2O7在酸性中生成蓝色的过氧化铬[ CrO5或 CrO(O2)2 ] CrO5可认为是H2CrO6脱水而得。CrO5

显蓝色，在乙醚中比较稳定，故通常预先加一些乙醚。

这

个反应可用于检验H2O2，也可检验Cr

2O72—或CrO42—。

五、硫的化合物性质 1、硫化物的溶解性

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操作：试管：0.5 mL 0.2 mol·L-1MnSO4 [ Pb(NO3)2、CuSO4] → Na2S，离心分离，洗涤沉淀，实验沉淀在2 mol·L-1 HCl、浓HCl、浓HNO3中的溶解情况。 现象：MnS肉（溶于稀HCl、浓HCl、浓HNO3），

PbS黑（不溶于稀HCl、可溶于浓HCl、浓HNO3） CuS黑（不溶于稀HCl和浓HCl，微溶于浓HNO3）

原理：MnS K＝1.4×10ZnS等）

MnS＋2HCl＝MnCl2＋H2S↑

＝3.4×10SnS）

PbS＋4HCl（浓）＝H2PbCl4 ＋H2S↑

＝8.5×1045,用浓HNO3氧化S2为

S才能降低其浓度而使之溶解。（Ag2S）

－

－

－28

－15

，H+能有效的降低 S2，使之溶解。（FeS、CoS、

－

，Cl

－

能与Pb2+生成配离子而使之溶于浓HCl中。（BiS、CdS、

［离心机的使用］

离心试管要对称放置在离心机的套管内；转速应逐渐增加或降低，不能突然快速或突然停止； 运转时要加盖，停止时要让它自然停止，决不能用手或其它东西使它强制停转

2、亚硫酸盐的性质

操作：试管：2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SO3 →3 mol·L-1 H2SO4（有无气体） → 0.1 mol·L-1 TAA

→ 0.5 mol·L-1

K2Cr2O7

现象：有刺激性气体（SO2）产生，使湿润pH试纸变红。

。 加TAA（酸中，H2S）无明显现象（加热可能会有沉淀S产生）加K2Cr2O7，溶液变为绿色(CrO2)

。

原理：

具有氧化性和还原性。遇到氧化性强的物质表现还原性，例如遇到硝酸，可以被氧化成硫酸根；遇

到还原性强的物质表现为氧化性，例如遇到硫离子（二价的），可以被还原为单质硫。

－

2Na2SO3+O2=Na2SO4

3SO32+ 4 H+ + Cr2O72 → 3SO42+ CrO2+2 H2O

－

－

－

－

3、硫代硫酸盐的性质

无机化学实验：p区非金属元素---氧、硫

(1) Na2S2O3在酸中的不稳定性。

原理：Na2S2O3.5H2O俗称大苏打，海波。在中性、碱性中稳定，在酸中分解为SO2和S。 S2O32+ 2H+＝ SO2↑ + S ↓+ 2H2O

－

设计：试管 → 0.2 mol·L-1 Na2S2O3 → 3 mol·L-1 H2SO4 ( 无色有刺激性气味的气体，生成浅黄色沉淀)

(2) Na2S2O3的还原性和氧化剂强弱对Na2S2O3还原产物的影响。

原理：Na2S2O3是中等强度的还原剂，与强氧化剂如Cl2、Br2等作用被氧化成SO42,与较弱的

－

氧化剂作用被氧化为S4O62(连四硫酸盐)。

－

设计：

试管 → 0.2 mol·L-1 Na2S2O3 →氯水 (现象：黄绿色变为无色)

（用作纺织、造纸工业中的除氯剂）

可用在稀HCl下检验是否S2O32→SO42。

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试管 → 0.2 mol·L-1 Na2S2O3 → 碘水－淀粉 (现象：蓝色消失) 2 S2O32＋I2＝S4O62＋2I（可定量测定I2） 可用淀粉检验是否I2→I。

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亚硫酸盐可用作还原剂、防腐剂、显影剂以及制药、造纸、制革、漂白和染料合成等方面。无水亚硫酸钠作为纤维胶的安定剂，用于人造丝和人造棉的制造上。 (3) Na2S2O3的配位性。

原理：S2O32是良好的配位剂，许多重金属硫代硫酸盐难溶于水，却溶于过量的S2O32盐中。

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注

意

设计：试管 → 0.2 mol·L-1 AgNO3 →0.2 mol·L-1 Na2S2O3 → 观察（生成乳黄色↓）→ 再［注意：Na2S2O3要过量，否则有黑色沉淀产生Ag2S］ 加Na2S2O3 → 观察（乳黄色↓消失）4、过二硫酸盐的性质

操作：试管：3 mL 1 mol·L-1 H2SO4 →3 mLH2O → 3d 0.002 mol·L-1 MnSO4，两份。

→ 加入少量K2S2O8 (固体)［热水浴加热］ （现象：溶液无色） → 加入0.2 mol·L-1 AgNO3和少量K2S2O8 (固体) ［热水浴加热］（ …… 此处隐藏：1748字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……