第五章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化

1、第3课时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 同价态含硫物质的相互转化。随堂演练知识落实课时对点练内容索引一、自然界中硫的存在和转化二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化一、自然界中硫的存在和转化1.自然界中硫的存在自然界中硫的存在(1)游离态的硫主要存在于 附近或 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 等金属硫化物，如 、 等硫酸盐，如_ 、_ 等少量

2、的H2S、 、SO3等石膏含硫蛋白质黄铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)(CaSO42H2O)芒硝(Na2SO410H2O)SO2火山喷发口地壳的岩层2.自然界中不同价态含硫物质的转化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： ， ， ， 。SO3H2O=H2SO4判断正误(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)因为单质硫易与氧气反应，故火山喷发

3、口附近不会存在游离态的硫()理解应用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 和SO2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。返回二、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不同价态含硫物质的性质及转化关系研究含有同一元素的不同物质之间的转化，通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。以硫元素为例：2.实验设计实验设计(1)设计实验实现不同价态含硫物质的

4、转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。(2)实验设计方案预期转化(价态变化)选择试剂实验操作和现象实验结论二氧化硫、硫化氢、蒸馏水将H2S和SO2通入水中，生成 色沉淀(或溶液变浑浊)SO2与H2S反应生成_淡黄单质硫二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液将SO2通入新制氯水中，溶液 色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生_二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为_浓硫酸、铜片加热铜片和浓硫酸的混合物， 有 气味气体生成浓硫酸被金属铜还原为_浅黄绿白色沉淀刺激性SO23.硫的价硫的价类二维图类二维图写出下列转化的化学方程式：H2S S： 或 。SO22H2S=3S2H2OSO2 S： 。SO2

5、 H2SO4： 。H2SO4 SO2： 。SO22H2S=2H2O3SSO2Cl22H2O=H2SO42HCl4.相同价态含硫物质之间的转化相同价态含硫物质之间的转化写出图述转化的化学方程式： ； ； ； ； 。以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化，从左到右的转化，加入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现。H2SNaOH=NaHSH2ONaHSNaOH=Na2SH2ONa2S2HCl=2NaClH2SNaHSO3NaOH=Na2SO3H2ONa2SO3H2OSO2=2NaHSO3判断正误(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

6、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()()应用体验Na2SO3中4价的硫既有氧化性又有还原性。从以下试剂中选择合适试剂验证上述性质。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液。性质还原性氧化性试剂 现象 反应的离子方程式新制氯水、Na2SO3溶液Na2S溶液、稀H2SO4、Na2SO3溶液氯水褪色有淡黄色沉淀生成3S3H2O归纳总结归纳总结硫单质及其化合物之间的转化规律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

7、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(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=3S2H2O,2Na2SNa2SO33H2SO4=3Na2SO43S3H2O。(4)含硫物质的连续氧化规律硫元素返回随堂演练知识落实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SO2B.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

8、应1234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1234放，可以减少二氧化硫生成，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。2.下列变化，需要加入还原剂才能实现的是A.H2SO4 SO2 B.H2S SO2C.S SO2 D. SO212343.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

9、体M是SO3C.气体M参加的反应是化合反应D.SO2参加反应时氧化剂和还原剂的 物质的量之比是111234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1234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

10、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是11，D项正确。12344.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._。1234SH2SSO2SO3H2SO4(2)写出下列反应的化学方程式：EC：_；C转化为D：_；B转化为C：_。1234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

11、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。1234返回课 时 对 点 练基础对点练题组一自然界中硫的存在与转化题组一自然界中硫的存在与转化1.下列说法不正确的是A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C.硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一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123456789 101112131415 1617解析硫在空气和纯氧中燃烧都只生成SO2，SO2在催化剂存在且加热条件下与O2反应生成SO3，D项错误。2.(2020沈阳皇姑区校级期中)H2

12、S有剧毒，不能排放在空气中，将H2S和O2的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法错误的是A.Cu2和H2S反应的离子方程式为 H2SCu2=CuS2HB.O2在转化过程中发生的反应为 O24Fe24H=4Fe32H2OC.图示转化中，有三种元素的化合价未发生改变D.为避免混合液失效，混合气体中H2S和O2的比例应大于21123456789 101112131415 1617解析Cu2和H2S反应生成CuS沉淀，反应的离子方程式为H2SCu2=CuS2H，故A正确；由转化图可知，O2能将二价铁离子氧化成三价铁离子，反应为O24Fe24H=4Fe3

13、2H2O，故B正确；123456789 101112131415 1617根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是2、H元素化合价都是1、Cl元素化合价都是1，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，故C正确；由转化图可知，总反应为2H2SO2=2S2H2O，所以为了避免混合液失效，混合气体中H2S和O2的比例应小于21，故D错误。123456789 101112131415 16173.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是A.硫在自然界中只有游离态B.煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫C.硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常生 成低价态金属硫化物D.氢硫酸是弱酸，能与碱

14、、碱性氧化物反应123456789 101112131415 1617解析硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山喷发口附近或地壳的岩层里有游离态的硫存在，A错误；煤中含有硫元素，燃煤时生成SO2，加入生石灰后，SO2与CaO反应生成CaSO3，CaSO3123456789 101112131415 1617再被O2氧化生成CaSO4，减少SO2的排放，起到脱硫的作用，B正确；硫具有弱氧化性，与变价金属(如Fe、Cu等)反应生成低价态金属硫化物，C正确；氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，可与碱、碱性氧化物反应，D正确。题组二不同价态含硫物质的性质与转化题组二不同价态含硫物质的性质与转化4.下列有关硫

15、及其化合物的说法正确的是A.SO2、H2SO3均具有还原性，故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2C.单质 氧化物 酸或碱 盐，能按照上述转 化关系直接转化的可以是硫元素D.硫黄制备硫酸经历两步：S SO3 H2SO4123456789 101112131415 1617解析A项，SO2、H2SO3虽然有还原性，但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应，因为4价硫与6价硫之间无中间价；B项，氧化产物可能是S或SO2；D项，S与O2的燃烧反应只生成SO2，不能生成SO3。123456789 101112131415 16175.(

16、2020宿迁一中期中)硫元素常见化合价及其物质类别关系如图，下列说法错误的是A.X是H2SB.Y既有氧化性又有还原性C.将X与Y混合，不能生成硫D.工业上制Z的主要原料是黄铁矿123456789 101112131415 1617解析2价硫的氢化物，为硫化氢，则X是H2S，故A正确；处于中间价态的元素具有氧化性和还原性，4价的硫处于中间价态，所以Y既有氧化性又有还原性，故B正确；123456789 101112131415 1617将X(硫化氢)、Y(二氧化硫)两者混合，发生归中反应，能生成硫，故C错误；工业上制硫酸用煅烧硫铁矿来造气，则工业上制Z的主要原料是黄铁矿，故D正确。6.(2020福

17、州期中)用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是123456789 101112131415 1617A.途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B.途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C.由途径和分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移 6 mol电子D.途径与途径相比更能体现“绿色化学”理念解析S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不能体现酸性，故A错误；增大O2的浓度，可以提高SO2的转化率，所以途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本，故B正确；途径

18、和都是由S来制备H2SO4，S元素从0价升高到6价，制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e，故C正确；途径S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念，且原子利用率100%，故D正确。123456789 101112131415 16177.宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag2H2SO2=2X2H2O。下列说法正确的是A.X的化学式为AgSB.银针验毒时，空气中氧气失去电子C.反应中Ag和H2S均是还原剂D.每生成1 mol X，反

19、应转移2 mol e123456789 101112131415 16178.单质X与浓硫酸共热，反应中X与硫酸的物质的量之比为12，则X元素在生成物中的化合价可能为1 2 3 4A. B. C. D.123456789 101112131415 1617解析若X为金属，X2H2SO4(浓) XSO4SO22H2O，则X为2价；若X为非金属，X2H2SO4(浓) XO22SO22H2O，则X为4价。9.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O2B.若甲是Fe，则乙可能是Cl2C.若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2D.若甲是H2S，则乙可能是O

20、2123456789 101112131415 1617解析若甲是C，则乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正确；123456789 101112131415 1617若甲是Fe，乙是Cl2，则丙是氯化铁，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。10.(2020上海奉贤区检测)用NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应SNaOH Na2SO3Na2SH2O(未配平)，下列说法错误的是A.硫在反应中既作氧化剂，又作还原剂B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫C.生成的Na2SO3

21、和Na2S的物质的量之比为12D.氧化产物是Na2S123456789 101112131415 1617解析S在反应中化合价既升高，又降低，化学方程式为3S6NaOH=2Na2SNa2SO33H2O，故A正确；S易溶于二硫化碳，所以也可以用CS2清洗试管壁上的硫，故B正确；根据配平的化学方程式得到生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为12，故C正确；Na2S中S元素的化合价是2，是0价S元素降低的结果，所以Na2S是还原产物，故D错误。123456789 101112131415 161711.下列物质制备实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是A.铜与浓硫酸共热制备硫酸

22、铜B.Cu(OH)2与稀硫酸反应制备硫酸铜C.先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解制备硫酸铜D.适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解制备硫酸铜综合强化练123456789 101112131415 1617解析选项A，该法有环境污染物SO2生成；选项B，该法原料有Cu(OH)2，不经济；选项C，该法需要灼烧，耗能过多。123456789 101112131415 161712.如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是123456789 101112131415 1617选项WXYZ ASSO2SO3H2SO4BNaNa2O2

23、NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)3解析A项，S生成SO2需要点燃，不能一步生成SO3；B项，Na生成Na2O2需要加热；C项，Fe生成FeCl3需要点燃且不能一步生成Fe(OH)2。123456789 101112131415 161713.灼烧绿矾的化学方程式为2FeSO47H2O Fe2O3SO2SO314H2O。将绿矾灼烧后生成的气体通入下图装置，下列叙述不正确的是A.中棉团颜色褪去B.中棉团颜色褪去，体现了SO2的 还原性C.中同时有BaSO3和BaSO4生成D.中可发生反应：SO22NaOH=Na2SO3H2O123

24、456789 101112131415 1617解析A对，SO2可使品红褪色，中棉团颜色褪去；B对，KMnO4具有氧化性，能氧化SO2，中棉团颜色褪去，体现了SO2的还原性；123456789 101112131415 1617C错，将生成的气体通入BaCl2溶液中发生反应：SO3H2O=H2SO4，H2SO4BaCl2=BaSO42HCl，由于H2SO3酸性小于HCl和H2SO4，因此不能与BaCl2反应，故无BaSO3生成；D对，为吸收尾气(SO2)的装置，可发生反应：SO22NaOH=Na2SO3H2O。123456789 101112131415 161714.已知S2Cl2=2ClS

25、，下列说法正确的是A.Cl2是氧化剂B.氧化性：SCl2C.还原性：S2ClD.该离子方程式可以表示硫化氢溶液与氯气的反应123456789 101112131415 1617解析该反应中氯气是氧化剂；氧化性：SCl；硫化氢属于弱酸，书写离子方程式时需写化学式。15.下列关于SO2和SO3的叙述正确的是A.它们中的硫元素均可在有的反应中显氧化性，有的反应中显还原性B.加入含Ba2的溶液都能生成不溶于稀盐酸的白色沉淀C.常温下，它们均可以使品红溶液褪色D.都属于酸性氧化物，溶于水都生成酸123456789 101112131415 161716.某工业烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，

26、用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如图所示。123456789 101112131415 1617(1)SO2的浓度：_(填“”或“”)。解析烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，通过亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫，相当于富集了二氧化硫，亚硫酸氢钠受热易分解生成二氧化硫，因此SO2的浓度：。(2)图示过程中可以循环利用的物质是_(填化学式)。123456789 101112131415 1617Na2SO3解析亚硫酸氢钠受热分解生成二氧化硫、水和亚硫酸钠，因此可以循环利用的是Na2SO3。(3)题述吸收过程中发生的主要反应的化学方程式是_。123456789 101112131415 1617