實驗十二　主族非金屬元素（氧、硫）

【實驗目的】

1.掌握過氧化氫的性質。

2.掌握硫化物、亞硫酸鹽及硫代硫酸鹽的主要性質。

【實驗原理】

參見《無機化學》主族非金屬元素（氧、硫）一章內容。

有關反應方程式：

2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

Fe3++nSCN-［Fe（SCN）n］3-n（血紅色，n=1～6）

Pb2++S2-PbS↓（黑，用硫代乙酰胺代替H2S。若沉淀不明顯，可稍加熱促進硫代乙酰胺的水解）

PbS+4H2O2PbSO4↓（白）+4H2O（PbS沉淀需離心分離，棄去清液后，在沉淀中滴加H2O2）

（紫色褪去）

（碘水褪色）

（顏色變化白→黃→棕→黑）

【儀器與試劑】

1.儀器　離心機、離心試管、試管、藍色石蕊試紙、Pb（Ac）2試紙、pH試紙。

2.試劑　H2SO4（3mol·L-1）、HCl（2mol·L-1，濃）、濃硝酸、KMnO4（0.01mol·L-1）、K2Cr2O7（0.5mol·L-1）、KSCN（0.2mol·L-1）、FeSO4（0.2mol·L-1）、Pb（NO3）2（0.2mol·L-1）、AgNO3（0.1mol·L-1）、FeCl3（0.1mol·L-1）、MnSO4（0.2mol·L-1）、CuSO4（0.2mol·L-1）、Na2S（0.2mol·L-1）、Na2SO3（0.5mol·L-1）、Na2S2O3（0.1mol·L-1）、碘水（0.01mol·L-1）、淀粉（2%）、H2O2（3%）、硫代乙酰胺（0.1mol·L-1）、KI（0.2mol·L-1）、MnO2（s）。

【實驗步驟】

1.H2O2的性質（設計實驗）

知識要點：過氧化氫不穩定，見光、受熱及有重金屬離子等存在時，均可催化分解。H2O2是常用的氧化劑，但遇強氧化劑時卻表現還原性。

實驗內容：用下列試劑設計一組實驗，驗證H2O2的分解性、氧化-還原性。觀察實驗現象，寫出有關的反應方程式。

3%的H2O2、0.2mol·L-1Pb（NO3）2、0.2mol·L-1KMnO4、0.1mol·L-1硫代乙酰胺（CH3CSNH2）、3mol·L-1H2SO4、0.2mol·L-1KI、MnO2（固體）、0.2mol·L-1KSCN、0.2mol·L-1FeSO4。

2.硫的化合物的性質

（1）硫化物的溶解性　取3支離心試管分別加入0.2mol·L-1MnSO4、0.2mol·L-1、0.2mol·L-1CuSO4溶液各0.5mL，然后各滴加數滴0.2mol·L-1Na2S溶液，觀察并記錄現象。離心分離，棄去清液，分別試驗這些沉淀在2mol·L-1鹽酸、濃鹽酸、濃硝酸中的溶解情況。根據實驗結果，對三種金屬硫化物的溶解情況做出結論，寫出有關反應方程式。　

（2）亞硫酸鹽的性質　往2mL 0.5mol·L-1的Na2SO3溶液中加3滴3mol·L-1H2SO4酸化，觀察有無氣體產生。用濕潤的pH試紙放在試管口，有何現象？然后將溶液分成兩份，一份滴加0.1mol·L-1的硫代乙酰胺溶液，另一份滴加0.5mol·L-1重鉻酸鉀溶液，觀察現象，分別寫出反應方程式，說明亞硫酸具有什么性質？

（3）硫代硫酸鹽的性質

①Na2S2O3在酸中的不穩定性　在試管中加入幾滴0.1mol·L-1 Na2S2O3溶液和2mol·L-1HCl溶液，搖蕩片刻，并迅速用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體，記錄現象，寫出反應方程式，得出結論。

②Na2S2O3的還原性　在試管中加入幾滴0.01mol·L-1碘水，加1滴淀粉試液，再逐滴加入0.1mol·L-1 Na2S2O3溶液，觀察現象。寫出反應方程式。

③Na2S2O3的配位性　取幾滴0.1mol·L-1Na2S2O3溶液，再滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液至生成白色沉淀，認真觀察顏色的變化。寫出反應方程式。

【注意事項】

1.離心機的轉速不能過高，保持離心機的平衡，選擇大小相同的離心管，并對稱放置。　

2.滴瓶試劑中的滴管為每一試劑瓶專用，不能張冠李戴，更不允許用其它物品取用試劑，嚴防試劑污染。另外，在同一實驗中同一種物質可能有不同濃度的幾瓶試劑，不可粗心，以防影響實驗。

【思考題】

1.實驗室長期放置的H2S溶液、Na2S溶液和Na2SO3溶液會發生什么變化？

2.為什么H2O2既可以作氧化劑又可以作還原劑？在何種情況下，H2O2能將Mn2+氧化成MnO2？在何種情況下MnO2能將H2O2氧化放出O2？

3.如何區別（1）Na2SO3和Na2SO4 ；（2）Na2SO3和Na2S2O3？

4.鑒定時，AgNO3溶液應過量，否則會出現什么現象？ 為什么？