不同价态硫元素之间转化实验

实验目的

通过实验验证 +4 价硫既有还原性又有氧化性。

实验原理

亚硫酸钠与氯水反应，硫由 +4 价升至 +6 价：Na₂SO₃ + Cl₂ + H₂O = Na₂SO₄ + 2HCl。亚硫酸钠与硫化钠在酸性条件下反应，硫降至 0 价：2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ = 3Na₂SO₄ + 3S↓ + 3H₂O。

实验器材

• 亚硫酸钠溶液
• 氯水
• 硫化钠溶液
• 稀硫酸
• 稀盐酸
• 氯化钡溶液
• 试管
• 胶头滴管

实验步骤

1. 取少量亚硫酸钠溶液于试管中，滴加氯水，观察颜色变化。
2. 向反应后的溶液中加稀盐酸和氯化钡溶液，观察现象。
3. 另取亚硫酸钠溶液，加入硫化钠溶液，再滴加稀硫酸。
4. 观察溶液是否出现浑浊，判断产物。

实验现象与结论

加入氯水后黄绿色褪去，再加盐酸和氯化钡溶液出现白色沉淀，说明生成了硫酸根，+4 价硫表现还原性。亚硫酸钠与硫化钠酸化后出现淡黄色浑浊，说明生成硫，+4 价硫表现氧化性。

注意事项

• 酸化时可能产生硫化氢或二氧化硫，需通风
• 药品取用量要少
• 氯水有腐蚀性，避免接触皮肤

常见问题

为什么说亚硫酸钠既有氧化性又有还原性？

其中硫为 +4 价，处于中间价态，遇强氧化剂可升高为 +6 价，遇强还原剂可降低为 0 价。

亚硫酸钠与硫化钠反应为什么要酸化？

在酸性条件下，+4 价硫与 -2 价硫才能发生归中反应生成单质硫。