硫及其化合物【知识精讲+备课精研】 高一化学 （人教版2019必修第二册）

第一节硫及其化合物第5课时第五章化工生产中的重要非金属元素21本节重点本节难点实验室中研究不同价态含硫物质的转化自然界中硫的存在与转化硫循环，是指硫在大气、陆地生命体和土壤等几个分室中的迁移和转化过程。化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用是它的来源。那么，自然界中的硫元素是如何转化的呢？自然界中硫的存在与转化部分硫SO2光照、H2O、O2氧化H2SO3H2SO4SH2S微生物还原SO3地表H2S大气火山爆发与砷、铁、汞等元素化合受空气中氧气和水等作用地下石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O)黄铁矿雌黄雄黄辰砂FeS2As2S3As4S4HgS含硫矿物自然界中硫的存在与转化硫元素的价-类二维图氢化物单质氧化物酸盐物质类别硫元素化合价+6+40-2-1SO2SO3H2SO3H2SO4SH2SCaSO4•2H2OFeS2CuFeS2Na2SO3Na2SO4•10H2O①②④⑤③⑥自然界中硫的存在与转化硫元素的价-类二维图硫元素化合价氢化物单质氧化物酸盐物质类别+6+40-2-1SO2SO3H2SO3H2SO4SH2SCaSO4•2H2ONa2SO3FeS2CuFeS2Na2SO4•10H2O①②③④⑤⑥化学方程式④⑤⑥SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4①H2SH2＋S↓②S＋O2SO2点燃③2SO2+O22SO3催化剂SO2+H2OH2SO3C【例1】下列关于硫的叙述中不正确的是()A.在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C.实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄D.硫是黑火药的主要成分之一【例2】硫在自然界中的循环过程如下图所示，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SO42-和SO2B自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。那么，在实验室里如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？实验室中研究不同价态含硫物质的转化S-2S0S+4S+6-2e+2e-4e+4e-2e+2e转化原理硫元素常见价态及其转化关系通过

反应实现不同价态含硫物质的相互转化氧化还原氧化还原低价态的硫向高价态转化时需加入

剂，高价态的硫向低价态转化时需加入

剂硫元素的化合价升高或者降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究方法导引CBAD设计实验方案讨论实验方案可行性实施实验方案归纳整理得出结论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、安全性和绿色化实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究所提供药品铜片棉花实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究确定研究物质S-2S0S+4S+6-2e+2e-4e+4e-2e+2eNa2SSNa2SO3浓H2SO4只有氧化性只有还原性既有氧化性又有还原性还原剂氧化剂还原剂氧化剂还原剂氧化剂实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究一：-2→0的转化实验步骤取两支试管中向其中加入适量Na2S溶液，然后向其中滴加适量H2SO3溶液、(H+)KMnO4溶液，振荡，观察现象，写出相关反应的离子方程式。H2SO3Na2SKMnO4Na2S溶液实验现象实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究一：-2→0的转化加入H2SO3溶液，溶液中________________加入(H+)KMnO4溶液，溶液______________________出现淡黄色沉淀紫色褪去，出现黄色沉淀2S2-+3H2SO33S↓+2SO32-+3H2O5S2-+2MnO4-+16H+2Mn2++5S↓+8H2O离子反应方程式实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究二：0→+4的转化实验步骤在燃烧匙里放少量硫，加热，直到发生燃烧，然后把盛有硫的燃烧匙由瓶口向下缓慢伸进充满氧气的集气瓶里，观察现象并写出相应的化学方程式。实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究二：0→+4的转化硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性性气味的气体，放热SO2S

+O2点燃硫在空气里燃烧硫在氧气里燃烧实验现象化学反应方程式实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究三：+4→+6的转化实验步骤取一支试管中向其中加入适量Na2SO3溶液，然后向其中滴加2-3滴(H+)KMnO4溶液，振荡，观察现象，写出相关反应的离子方程式。KMnO4Na2SO3溶液实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究三：+4→+6的转化实验现象离子反应方程式(H+)KMnO4溶液紫色退去2MnO4-+6H++5SO32-2Mn2++5SO42-+3H2O实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究四：+6→+4的转化实验步骤在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体通入品红溶液中，观察实验现象，写出相关反应的离子方程式。实验室中研究不同价态含硫物质的转化实验探究探究四：+6→+4的转化实验现象离子反应方程式铜丝表面__________有气泡产生品红溶液__________变为无色Cu＋2H2SO4(浓)Cu2+

＋SO42-

＋SO2↑＋2H2O实验室中研究不同价态含硫物质的转化硫单质及其化合物之间的转化规律规律一：只靠拢，不交叉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-2S0SO2+4+6SO3、H2SO4被氧化被还原H2S①S和S发生氧化还原反应时，只能转化为中间价态，不可能交叉-2+6H2SO4(浓)H2S＋S↓＋SO2↑

＋H2O升高2价降低2价实验室中研究不同价态含硫物质的转化硫单质及其化合物之间的转化规律规律一：只靠拢，不交叉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-2S0SO2+4+6SO3、H2SO4被氧化被还原H2S②相邻价态的两物质间不发生氧化还原反应③含硫物质典型的归中反应如：S和H2S、S和SO2，SO2和H2SO4之间均不发生氧化还原反应。2H2S+SO23S+2H2O2Na2S+Na2SO3+3H2SO43Na2SO4+3S↓+3H2O实验室中研究不同价态含硫物质的转化硫单质及其化合物之间的转化规律规律二：邻位价态原则①S处于硫元素的最低价态，只有还原性。它与氧化剂反应，一般会升至相邻的价态。0H2S+2FeCl32HCl+2FeCl2+S↓0-23S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O0-2+4②S能发生自身氧化还原反应(即歧化反应)，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。0实验室中研究不同价态含硫物质的转化硫单质及其化合物之间的转化规律规律二：邻位价态原则③S和S处于中间价态，既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。0+4SSO2SO3H2SO2(不足)H2SO2O2H2()或NO20+4+6-2④S处于硫元素的最高价态，只有氧化性。遇到还原剂时，一般降至相邻的价态。+6Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O+6+4实验室中研究不同价态含硫物质的转化硫单质及其化合物之间的转化规律规律三：含硫物质的连续氧化规律硫元素H2SSO2SO3H2SO4足量O2O2H2OSSO2SO3H2SO4O2O2H2O【例1】A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，A是淡黄色固体，其相互转化关系如图所示，回答下列问题：(1)写出B、E的化学式：B____、E_______。H2SH2SO4(2)写出C→D的化学方程式：____________________。(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是______(填序号)。①溶液没有明显变化②溶液中出现白色沉淀③若继续通入Cl2，则溶液中出现白色沉淀①③2SO2+O22SO3催化剂“愚人金”——黄铁矿黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”，是铁的二硫化物，化学式是FeS2，纯黄铁矿含有46.7%的铁和53.3%的硫，成分中通常含钴、镍、砷、硒、碲等微量元素。常呈立方体、八面体、五角十二面体等晶形及其聚形，集合体呈粒状、致密块状、浸染状或球状。也可呈隐晶质的胶状黄铁矿和非晶质鲕状黄铁矿等。浅铜黄色，强金属光泽，不透明。立方体黄铁矿八面体黄铁矿五角十二面体黄铁矿1.下列说法正确的是(

)A.SO2能使KMnO4水溶液迅速退色B.可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C.硫粉在过量的纯氧中燃烧能生成SO3D.少量SO2通过浓的CaCl2溶液能产生白色沉淀A2.Cl2和SO2都有漂白作用，能使品红退色。若将等物质的量的Cl2和SO2的混合物通入品红和BaCl2的混合溶液中，能观察到的现象()①溶液很快退色②溶液不退色③出现沉淀④不出现沉淀A①②B.①③C.②③D.②④C3.同价态硫(＋4价)化合物之间的相互转化关系如图。写出图中序号所示反应的化学方程式。①

；②

；③

。Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2OSO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2OH2SO3H2O＋SO2↑4.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，可用下图表示写出③④⑤的化学方程式③____________________；④____________________；⑤_______________________。SO2＋2H2S===3S＋2H2OSSO2SO3H2SO2(不足)H2SO2O2H2()或NO2(1)①②③④⑤2SO2+O22SO3催化剂S2+H22H2S写出①②⑤的化学方程式①_________________________________________________________；②_________________________________________________________；⑤_________________________________________________________。2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓2Na2SO3＋O2===2Na2SO44.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，可用下图表示3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2OSNa2SO3Na2SO4Na2SO2

Na2S、H+NaOHO2NaOH(2)①