[理化生]331 自然界中的硫.ppt

第3节 硫的转化 第一课时 自然界中的硫 探究诱思 1.结合硫的物理性质，思考如何洗涤试管壁上附着的硫？ 提示：硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，所以应用CS2 洗涤。 2.比较Fe、Cu分别与Cl2、S的反应，找出规律并思考： （1）Cl2和S的氧化性谁的更强？ （2）能否由单质直接化合得到FeCl2、CuS? 提示：（1）2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S铁、铜为变价金属，当与 Cl2反应时，均显示较高价态；而与S反应时，都显示较低 价态。所以可以得出Cl2的氧化性比S的强。（2）不能。因 为Cl2和S的氧化性存在差异，所以与Fe、Cu反应时，无论 物质的量的多少，与Cl2反应的产物均显示较高价态，即只 能生成FeCl3、CuCl2;与S反应的产物均显示低价态，即只 能生成FeS、Cu2S。 点燃 = = 点燃 = = 3.在黑火药发生爆炸时，可发生如下反应：2KNO3+3C+S K2S+N2+3CO2，哪种元素被还原，哪种元素被氧化？ 提示：根据化合价分析，N、S元素化合价降低，因此N、S元素 被还原；C元素化合价升高，因此C元素被氧化。 = 【例题】（双选）关于硫的叙述正确的是 A.硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界 B.汞洒落在地上，可用硫粉处理 C.硫与金属或非金属反应均作为氧化剂 D.1.6 g硫与6.4 g铜反应能得到8.0 g纯净硫化物 【解答】选B、D。 元素在自然界中的存在形式虽与化 学活泼性有关，但不能以非金属性强弱作为依据，如O、 N、S的非金属性并不弱，但在自然界仍存在游离态的单质 O2、N2、S。所以A不正确。汞易与硫粉反应，生成不挥发的 无毒的HgS。所以B正确。硫单质为0价，是中间价态，与金 属和氢气反应时表现氧化性。硫与非金属性比它强的非金 属（如氧、氯、氟等）反应时硫表现还原性。所以C不正 确。硫与铜化合只能生成硫化亚铜，按2Cu+S Cu2S计 算恰好生成8.0 g Cu2S。故D正确。 = 【变式训练】0.05 mol某单质与0.8 g硫在一定条件 下完全反应，该单质可能是( ) H2 O2 K Zn Fe Cu A. B. C. D. 【解析】选D。n(S)= =0.025 mol，该单质与硫 的物质的量之比是21，所以该单质为K或Cu。反应的方程 式为:2Cu+S Cu2S、2K+S K2S。 = = 1.硫与金属反应的规律： （1）若金属只有一种正价，则与硫反应时生成相应的硫化 物，如Na2S、Al2S3。 （2）硫与变价金属反应一般生成低价化合物，如：Fe+S FeS，2Cu+S Cu2S，但是与Hg则发生反应Hg+S = HgS。 2.洗涤试管壁上残存的硫除了可以用CS2外，也可以用热的 NaOH溶液，发生反应6NaOH+3S 2Na2S+Na2SO3+3H2O。 = = = 1.下列关于硫的叙述正确的是( ) A.硫单质为淡黄色的晶体，不溶于水，易溶于酒精 B.硫单质质脆，易粉碎，易溶于二硫化碳，加热不易熔化 C.只能以化合态存在于自然界中 D.硫是生物生长所需要的一种元素 【解析】 选D。 硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，质脆，熔沸 点较低，因此A、B选项错误；硫元素在自然界既有游离态 又有化合态，因此C选项错误；硫为生物生长所需的一种元 素，因此D选项正确。 达标训练 2.（双选）（2011年北京高一检测）0.1 mol某单质与足量 的硫充分反应后，质量增加1.6 g，则组成这种单质的元素 是( ) A.铁 B.铜 C.铝 D.钾 【解析】选B、D。 根据题意可知参加反应的硫的物质的量为0.05 mol，因此 硫元素得到的电子的物质的量为 0.05 mol2=0.1 mol，根据得失电子相等，0.1 mol的金 属应该失去0.1 mol电子，因此选B、D。 3.实验室常用热的NaOH溶液洗去试管中附着的S，其反应为 6NaOH+3S 2Na2S+Na2SO3+3H2O，在此反应中硫表现的 是( ) A.氧化性 B.还原性 C.既有氧化性又有还原性 D.既无氧化性又无还原性 【解析】选C。 从硫元素的化合价分析，硫元素的化合价既 有降低也有升高，因此硫在此反应中表现的既有氧化性又 有还原性。 = 4.（2011年长春高一检测）根据硫元素的化合价判断，下 列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( ) A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4 【解析】选A。元素的最高价只具有氧化性，元素的最低价 只具有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。Na2S中S 元素的化合价为-2价，为最低价，因此S元素只具有还原性 ；S 单质中S元素化合价是0价，SO2中S元素化合价是+4价， 均为中间价态，因此二者中的S元素既有氧化性又有还原性 ；H2SO4中S元素的化合价为+6价，为最高价态，因此只具有 氧化性。 5.汞蒸气有毒，人在汞蒸气浓度为10-5kg/m3的空气中停留12 天就会出现汞中毒症状。某同学不慎将温度计打碎了，散落了 好多汞珠，他首先将大个的汞珠收集起来，然后在碎汞上面撒 了一层硫粉。请问： （1）该同学应用了硫单质的什么性质？（从氧化还原反应的 角度回答） （2）写出所发生反应的化学方程式。 （3）写出两种除汞以外的金属单质与硫反应的化学方程式。 【解析】向汞单质上面撒硫粉后发生化学反应Hg+S = HgS，利用了硫的氧化性。硫与金属反应的化学方程式有： Fe+S FeS，2Cu+S Cu2S，2Na+S Na2S等。 答案：（1）氧化性 （2）Hg+S = HgS （3）Fe+S FeS，2Cu+S Cu2S（合理即可） = = = = = 一、选择题（本题包括6小题） 1.（双选）（2011年昆明高一检测）下列说法不正确的是( ) A.硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体 B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体和矿泉水中 C.在标准状况下，1 mol硫单质的体积约为22.4 L D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧 化硫 【解析】选C、D。硫在空气中以及纯氧中燃烧产物都为二氧化硫。 课后巩固 2.下列关于硫的说法中，不正确的是( ) A.硫是一种淡黄色的不溶于水的固体 B.硫的化学性质与氧气相同 C.硫在空气中燃烧时，火焰呈微弱的淡蓝色；在氧气中燃 烧时，火焰呈明亮的蓝紫色 D.硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物 【解析】选B。 由于氧元素通常不显正价，所以氧气通常条件下只表现氧 化性。而硫元素的化合价有-2、0、+4、+6，硫单质中硫的 化合价为0，处于中间价态，所以硫既具有氧化性又具有还 原性。可见B选项的叙述不正确。其余选项均正确。 3.已知硫有多种形式的单质，其中一种分子为S6，则下列说 法中正确的是( ) A.此物质与S2、S4、S8都为硫元素的同素异形体 B.1 mol S2、S6、S4、S8所含的原子数相等 C.这种分子的摩尔质量是192 g D.在标准状况下，1 mol这种硫单质的体积约为22.4 L 【解析】选A。 同素异形体指由同种元素形成的不同单质，A对。1 mol S2 、S6、S4、S8所含的分子数相等，原子数不等，B错。摩尔 质量的单位为gmol-1，C错。在标准状况下，S6为固体， 不能用气体摩尔体积计算，D错。 4.（2011年三明高一检测）火药是我国古代四大发明之一， 其主要成分为KNO3、S、C，为了分离黑火药的各种成分所选用 的试剂是( ) A.水和酒精 B.汽油和酒精 C.浓硫酸与CS2 D.水和CS2 【解析】选D。 可以将黑火药溶于水，而后过滤将S、C分离出来；然后再加 入CS2，过滤，因为S易溶于CS2，C不溶，从而将二者分开。 5下列物质可以由对应的单质直接化合生成的是( ) A.SO3 B.FeS C.CuS D.FeCl2 【解析】选B。 S与O2、Cu分别生成SO2和Cu2S,Fe与Cl2生成FeCl3,S与Fe生成 FeS。 【举一反三】如果题干改为：“下列物质不能由化 合反应生成的是”那答案选什么？ 提示：2SO2+O2 2SO3 Fe+S FeS Fe+2FeCl3 = 3FeCl2即A、B、D项物质均可由化合反应生 成，故应选C项。 = 催化剂 6.能够说明硫的非金属性比氯弱的事实有： Cl2与铁反应生 成FeCl3，S与铁反应生成FeS；Cl2和H2的混合气，经强光照 射可剧烈反应，而S与H2反应需较高温度；将Cl2通入氢硫酸 中可置换出硫；常温时硫单质为固态而氯单质为气态。( ) A. B. C. D. 【解析】选B。 非金属性即指氧化性,氯气的氧化性比硫强,可通过与变价金属 反应的化合价、与H2化合的难易程度、置换反应来判断。 【规律方法】氧化性、还原性强弱的判断方法 （1）根据氧化还原反应方程式进行判断 在氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物反应中， 氧化性：氧化剂氧化产物；氧化剂还原剂 还原性：还原剂还原产物；还原剂氧化剂 （2）根据金属活动性顺序判断 （3）根据反应条件判断 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相 同，可根据反应条件的难易来判断。 二、非选择题（本题包括2小题） 7.为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学 设计的实验过程的一部分： 请回答以下问题： （1）为什么反应在“惰性气体环境”中进行_。 （2）操作的作用是_，热的KOH溶液还可以改用 _。操作的化学方程式是_。 （3）混合粉末A中需硫粉过量，原因是_。 （4）如何说明溶液D中含有Fe2+而不含有Fe3+？ _。 【解析】首先要搞清实验的设计目的和原理。结合Fe与S的 反应特点，要防止空气中O2的氧化等问题。加入过量硫是为 了保证Fe完全反应，防止过量的Fe与H2SO4反应生成Fe2+干扰 实验。在惰性气体环境中反应是防止空气中O2参与反应。用 SCN-检验和区别Fe2+和Fe3+。 答案：(1)防止空气中的O2参与反应 （2）除去混合物中的 硫粉 CS2 FeS+H2SO4 = FeSO4+H2S (3)若铁粉过量 ，铁粉与H2SO4反应产生的Fe2+会干扰实验结果 （4）加入 KSCN溶液，溶液不变红，加入少量氯水后溶液变红则说明 含Fe2+而不含Fe3+ 8. （2011年武汉高一检测）某课外兴趣小组为了探究铁与 硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如图 所示装置。 倾斜A使稀硫酸（足量）与固体M充分反应，待反应停止后 ，B装置增重，C装置中的溶液无变化，反应后进入量气管 的气体的体积为V mL（已折算成标准状况）。（已知CuSO4 可用来检验H2S,反应为H2S+CuSO4 = CuS+ H2SO4,CuS为黑色固体）。根据上述实验事实，回答下列问 题： （1）如何检验装置的气密性_。 （2）B增重说明了固体中有_；量气管中气体为_ ，说明固体中含有_。 (3)B中反应的离子方程式为_；如果没有B，C装置 中产生的现象是_。 （4）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量和小 于反应前铁粉和硫粉的质量之和，如果排除气密性和操作 的原因，产生这种现象的原因可能是_。 【解析】（1）先在D中加入水，加热A装置验证即可。（2 ）因参与反应的固体与稀硫酸作用产生的气体能使B装置增 重，所以产生了H2S气体，说明M中有FeS，又因气体通过B、 C后还收集到V mL气体，该气体只能是H2，说明原M中还剩余 Fe。 （3）从整个装置的设计来看实验者的目的是先让混合气体 通过B洗气瓶除去H2S，化学反应方程式为2