1、第第 3 3 课时课时 不同价态含硫物质的转化不同价态含硫物质的转化 核心素养发展目标 1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化， 熟悉自然界中常见的含硫物 质的类别及硫元素的化合价。2.根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质，并能设计实验实 现不同价态硫元素的相互转化。 一、自然界中硫的存在与转化 1自然界中硫的存在 (1)游离态的硫主要存在于火山喷发口附近或地壳的岩层中。 (2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中： 动植物 体内 岩层深处和海底的无氧环境中 地表附近的富氧环境中 大气层中 含硫蛋 白质等 金属硫化物，如黄铁矿(FeS2)、 黄铜矿(CuFeS2)等 硫酸盐， 如
2、石膏(CaSO4 2H2O)、 芒硝(Na2SO4 10H2O)等 少量的 H2S、 SO2、SO3等 2.自然界中不同价态含硫物质的转化 写出上述转化的化学方程式： 2H2S3O2= 点燃 2SO22H2O 2SO2O2 催化剂 2SO3 SO3H2O=H2SO4 SO2= 点燃 SO2 (1)由于2 价和4 价硫不稳定。自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在() (2)在自然界中，空气中的 O2和 H2O 对硫的转化起到重要作用() (3)大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应() (4)在岩层深处和海底无氧环境下，硫元素通常以硫酸盐的形式存在() (5)因为单质硫易与氧
3、气反应，故火山喷口附近不会存在游离态的硫() 硫在自然界中的循环过程如图所示，下列说法不正确的是( ) A石油和煤等化石燃料中含有硫元素 B大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体 C地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在 D动植物遗体被微生物分解后，可产生 SO2 4和 SO2 答案 B 解析 大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。 考点 自然界中硫的转化 题点 自然界中硫的转化 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 1不同价态含硫物质的性质及转化关系 2实验设计 (1)设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 (2)实验设
4、计方案 预期转化 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2S 2 S 0 二氧化硫、硫化 氢、蒸馏水 将 H2S 和 SO2通入水中，生成 淡黄色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与 H2S 反 应生成单质硫 S +4 O2S 0 S +4 O2H2S +6 O4 二氧化硫、新制 氯水、 BaCl2溶液 将 SO2通入新制氯水中，溶液 浅黄绿色褪去；再向溶液中滴 入氯化钡溶液，产生白色沉淀 二氧化硫在水 中能被强氧化 剂氧化为 SO2 4 H2S +6 O4S +4 O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物， 有刺激性气味气体生成 浓硫酸被金属 铜还原为 SO2 (3)不同价态含硫物质的价类二维
5、图 写出下列转化的化学方程式： H2S S：2H2SO2= 点燃 2H2O2S或 SO22H2S=3S2H2O。 SO2 S：SO22H2S=2H2O3S。 SO2 H2SO4：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。 H2SO4 SO2：2H2SO4(浓)Cu= CuSO4SO22H2O。 (1)将 SO2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明 SO2具有氧化性() (2)硫化氢气体与浓硫酸反应的双线桥法表示电子转移为 () (3)H2S 与 O2反应，氧气不足生成单质 S，氧气过量可以生成 SO2() (4)SO22H2S=3S2H2O 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21() 1当
6、硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用 下图表示 (1)H2S O2不足 H2、 S O2 H2S SO2 O2 SO3 写出的化学方程式(选考)： _； _； _。 (2)Na2S O2 NaOH S NaOH Na2S、H Na2SO3 O2 Na2SO4 写出的化学方程式(选考)： _； _； _。 答案 (1)2SO2O2 催化剂 2SO3 SH2= H2S SO22H2S=3S2H2O (2)2Na2SO22H2O=4NaOH2S 3S6NaOH= 2Na2SNa2SO33H2O 2Na2SO3O2=2Na2SO4 2亚硫酸钠中4 价的硫既有氧化
7、性又有还原性。现有试剂：氯水、硫化钠溶液、亚硫酸钠 溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液。 (1)要证明亚硫酸溶液具有还原性，应选用什么试剂？会观察到什么现象？写出反应的离子方 程式。 (2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性，应选用什么试剂？会观察到什么现象？写出反应的离子 方程式。 (3)如何通过实验证明亚硫酸钠已被氧化？ 答案 (1)氯水。氯水褪色。H2SO3Cl2H2O=SO2 42Cl 4H。 (2)硫化钠溶液、稀硫酸。有淡黄色沉淀生成。6H SO2 32S 2=3S3H 2O。 (3)取少量溶液于试管中，加足量盐酸酸化，若未见白色沉淀产生，再加少量 BaCl2溶液，如 果出现白色沉淀，则亚硫酸钠已
8、被氧化。 考点 硫及其化合物的转化 题点 不同价态含硫物质间的转化 硫单质及其化合物之间的转化规律 (1)邻位价态原则 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，如 H2S 2 O2，不足 H2， S 0 O2 H2S S +4 O2 O2 S +6 O3 (2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如 S 和 H2S、S 和 SO2、SO2和浓硫酸之间不发生 氧化还原反应。 (3)归中规律 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如 2H2SSO2=3S 2H2O,2Na2SNa2SO33H2SO4=3Na2SO43S3H2O。 (4)含硫物质的
9、连续氧化规律 硫元素 H2S 足量O2 SO2 O2 SO3 H2O H2SO4 S O2 SO2 O2 SO3 H2O H2SO4 1硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中，不正确的是( ) A火山喷发、森林火灾会产生 SO2 B氢、氧两种元素没有参与硫的循环 C工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放 D硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应 答案 B 解析 由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生 SO2，故 A 正确；动植物和微生物残体的 腐败会产生 H2S，H2S 燃烧产生 SO2，所以氢、氧两种元素参与硫的循环，故 B 错误；工厂 产生的烟气应经脱硫处理后再排放，可以减少二氧化硫生成
10、，降低酸雨的形成，故 C 正确； 由图可知：H2SSO2，有化合价变化，属于氧化还原反应，所以硫在自然界的循环过程中， 涉及了氧化还原反应，故 D 正确。 考点 自然界中硫的存在和转化 题点 硫在自然界中的循环 2(2019 安徽省郎溪中学第一学期检测)甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示， 则下列说法错误的是( ) A若甲是 C，则乙可能是 O2 B若甲是 Fe，则乙可能是 Cl2 C若甲是 NaOH 溶液，则乙可能是 SO2 D若甲是 H2S，则乙可能是 O2 答案 B 解析 若甲是 C，则乙可能是 O2，丙是 CO，丁是 CO2，A 正确；若甲是 Fe，乙是 Cl2，则 丙是氯化
11、铁，氯化铁和氯气不反应，B 错误；若甲是 NaOH 溶液，则乙可能是 SO2，丙是亚 硫酸钠，丁是亚硫酸氢钠，C 正确；若甲是 H2S，则乙可能是 O2，丙是 S，丁是 SO2，D 正 确。 考点 元素化合物间的转化 题点 不同价态硫元素间的转化及知识拓展 3(2019 吉林榆树一中期末)某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是( ) A该工艺流程是用来制备 Fe2(SO4)3的 B气体 M 是 SO3 C气体 M 参加的反应是化合反应 DSO2参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是 11 答案 D 解析 由工艺流程的箭头指向可知，该过程中的硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用，气体 M 和
12、 SO2为反应物， 指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环)， 即硫酸铁和二氧化硫作 用生成硫酸和硫酸亚铁，气体 M 和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析该工艺流 程是用来制备硫酸的， A 项错误； 根据反应关系知气体 M、 H2SO4和 FeSO4作用生成 Fe2(SO4)3， 所以 M 是具有氧化性的气体，如 O2等，B 项错误；气体 M、FeSO4溶液和硫酸溶液作用生 成 Fe2(SO4)3，气体 M 参加的反应是氧化还原反应，C 项错误；SO2参加反应时的化学方程式 为 SO2Fe2(SO4)32H2O=2FeSO42H2SO4，参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比
13、是 11，D 项正确。 考点 不同价态硫元素间的转化 题点 工艺流程中 SO2到 H2SO4的转化 4.(2019 湖南岳阳一中高一检测)在通常情况下，A 为固态单质。根据如图转化关系，回答下 列问题： (1)写出 AE 的化学式： A_；B_；C_；D_；E_。 (2)写出下列反应的化学方程式： EC：_； C 转化为 D：_； B 转化为 C：_。 答案 (1)S H2S SO2 SO3 H2SO4 (2)Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O 2SO2O2 催化剂 2SO3 2H2S3O2= 点燃 2SO22H2O 解析 固体单质 A 能和氧气反应，也能和氢气反应，说明是非金属单质，根据其氧化产物可 继续和氧气反应可判断 A 是 S，和氢气反应生成硫化氢，硫化氢燃烧即生成 SO2，硫和氧气 反应生成 SO2，SO2和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸；浓硫酸在加热的 条件下和铜发生氧化还原反应，生成硫酸铜、SO2和水。 考点 不同价态硫元素之间的转化 题点 不同价态硫元素之间的转化和判断