不同价态含硫物质的转化
硫的归中、氧化与脱水 · 化工生产中的重要非金属元素
价态变化是化学结论,不是测量值
先猜把二氧化硫通入氢硫酸,会看到什么?
先选一个,再看结论和实验。
结论淡黄色沉淀。-2 价和 +4 价归中,生成 0 价硫。
第 1 镜 · 装置 装置:三支试管分别装氢硫酸、酸性高锰酸钾溶液和蔗糖。
点播放,按加入、转化、稳定的顺序看;换一种转化再看。
要点 · 记忆点
化工生产中的重要非金属元素两种价态往中间碰就是归中,往高处走被氧化,往低处走被还原。
归中:-2 与 +4 变 0
氢硫酸里是 -2 价,二氧化硫里是 +4 价,两者相遇一起落到 0 价,析出淡黄色的硫:2H₂S + SO₂ = 3S↓ + 2H₂O。2 mol 硫化氢和 1 mol 二氧化硫正好配平。
氧化:+4 变 +6
二氧化硫被酸性高锰酸钾氧化,硫从 +4 升到 +6。紫红色来自高锰酸根,被还原后颜色褪去。
脱水与氧化:+6 变 +4
浓硫酸先按水的比例把蔗糖脱水成碳,这一步硫的价态不变;再把碳氧化,自己降到 +4 价,黑色物质膨胀。
怎么判断氧化还是还原
先标出反应前后含硫物质里硫的化合价。升高是被氧化,降低是被还原。
易错蔗糖变黑分两步,脱水那一步硫还是 +6 价,别把整段变化都算成氧化。
观察什么
把二氧化硫缓缓通入氢硫酸,溶液里出现淡黄色沉淀。
把二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色一点点变浅,最后褪成无色。
蔗糖加几滴水润湿,倒入浓硫酸搅拌,先变黑,再膨胀成疏松的黑色物质,放出有刺激性气味的气体。
这个实验在说明什么
同一种元素在不同物质里价态不同,怎么从变化里判断它被氧化还是被还原。这一页选三种含硫转化:归中、氧化、脱水。
三支试管分别装氢硫酸、酸性高锰酸钾溶液和蔗糖,只换一种转化,看硫自己的价态往哪走。归中那组把二氧化硫缓缓通入氢硫酸,靠淡黄色沉淀把变化显示出来。
现象是定性描述,画布里的颜色和沉淀多少只是示意,用量不写实测数值。最容易误读的是蔗糖变黑:脱水那一步硫还是 +6 价,别把整段变化都算成氧化;另外本页把 Na₂S 与 H₂SO₃ 生成 H₂S、SO₂ 的过程简化成了把 SO₂ 通入氢硫酸。
现象是定性描述,画布里的颜色和沉淀多少只是示意,用量不写实测数值。教材活动 5 是在试管里向 Na₂S 溶液分别滴加 H₂SO₃ 溶液和酸性 KMnO₄ 溶液,管口塞浸 NaOH 的棉团,另做铜与浓硫酸、铁粉与硫粉;本页把 Na₂S 与 H₂SO₃ 生成 H₂S、SO₂ 的过程简化成把 SO₂ 通入氢硫酸,蔗糖与浓硫酸只作补充演示。实验要在通风处做,尾气和废液按规范处理。教材:人教社电子课本 · 化学必修第二册。
讲给家长听
合上这一页,说说「归中」是什么意思。
卡住了?看一眼
两种价态往中间碰,生成中间价态的物质。