不同价态含硫物质的转化高一化学人教版（2019）必修第二册

第3课时不同价态含硫物质的转化核心微网络新课程标准1.认识硫及其化合物的多样性，了解不同价态含硫物质的转化关系；2．通过实验探究，了解物质性质，实现物质转化。素养新要求1.能从物质类别、硫元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化；2．能结合不同价态含硫物质间的转化合理利用自然资源，并形成环境保护意识。学业基础核心素养学考评价学业基础一、自然界中硫元素的存在和转化1．自然界中不同价态硫元素间的转化SO2SO3SFeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2．不同价态硫的转化通过

反应实现：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，可用图示表示写出③④⑤的化学方程式：③_________________________________________④_________________________________________⑤_________________________________________氧化还原SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O二、硫及其化合物的“价—类二维图”【学而思】1.思考：不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的，相同价态硫的转化是如何实现的呢？写出②、③、④反应的化学方程式：②________________________________________③________________________________________④________________________________________2．结论：相同价态硫的转化是通过加入

、

反应实现的。H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2ONa2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3酸碱

（3）制备方法①将Na2S和Na2CO3以2∶1的物质的量比配成溶液，然后通入SO2，制得Na2S2O3：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。将溶液蒸发浓缩后，冷却至293～303K时即析出Na2S2O3·5H2O。②在沸腾的状况下，使Na2SO3溶液同硫粉反应：

3．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）（1）加热时分解，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。其水溶液性质不稳定，有极强的还原性，属于强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原。（2）暴露于空气中易吸收氧气而被氧化，同时也易吸潮发热而变质，并能夺取空气中的氧结块并发出刺激性酸味。吸收空气中氧气的方程式：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。（3）在无氧条件下，将SO2通入锌粉的水悬浮液中生成ZnS2O4溶液，再加入NaOH溶液，可制得连二亚硫酸钠。4．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）（1）重要性质成品为白色或微黄结晶粉末，能溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置空气中易氧化成硫酸钠，与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类，加热到150℃分解。（2）制备方法通常用NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得，其化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。[即学即练]

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。（1）硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO3。

（）（2）将SO2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明SO2具有氧化性。

（）（3）在反应H2S＋H2SO4（浓）===S↓＋SO2↑＋2H2O中，氧化产物为SO2，还原产物为S。

（）×√×2．（双选）能实现下列物质间直接转化的元素是（）A．碳B．硫C．铜D．钠解析：碳与少量O2反应生成CO，CO不溶于水，A项错误；S与O2生成SO2，SO2再与H2O生成H2SO3，H2SO3可以与NaOH生成Na2SO3，B项正确；CuO不溶于水，C项错误；Na与O2生成Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH可与HCl反应生成NaCl，D项正确。答案：BD3．如图是硫在自然界的循环，相关说法不正确的是（）A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气C．化石燃料中的硫来自形成化石燃料的生物体D．煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一答案：B4．（双选）在下列反应中硫元素既表现氧化性又表现还原性的是（）答案：BD5．（双选）部分含硫物质的类别与相应的化合价关系如图，下列推断不合理的是（）A．b可与f反应生成aB．b能将滴有酚酞的NaOH溶液变为无色，表现其漂白性C．酸雨包括e→d的转化D．d的浓溶液与Cu反应可生成c答案：BD解析：根据常见含硫物质的类别与相应化合价关系图可以推知，a为S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4，e为H2SO3，f为H2S；b为SO2，f为H2S，两者可发生归中反应生成S，故A正确；b为SO2，能将滴有酚酞的氢氧化钠溶液变为无色，表现其酸性氧化物的性质，B错误；硫酸型酸雨的形成过程之一：SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3再被氧气氧化为H2SO4，包括e→d的转化，故C正确；浓H2SO4与Cu在加热条件下反应生成SO2，不能得到SO3，故D错误。核心素养目标

不同价态含硫物质的转化例.人们认识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应；二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。如下图所示是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系：（1）写出指定物质的化学式：A

，B

。（2）D转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式

。SO3H2S2H2SO3＋O2===2H2SO4（3）若C是铜盐，试写出由H2SO4→C的化学方程式___________________________________________________。（4）为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式____________________________________________。解析：A中S的化合价为＋6价且为氧化物，因此A为三氧化硫；B中S的化合价为－2价且为气态氢化物，因此B为硫化氢；C为铜盐且由硫酸反应得到，因此C为硫酸铜；由硫元素的价态及对应物质的类别可知，D为亚硫酸，E为亚硫酸盐。状元随笔SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过与酸或碱反应联系在一起的。如：[提升]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，通常将金属氧化成低价态D．氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应答案：A解析：硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山喷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，CaSO3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。状元随笔认识不同价态含硫物质的性质及转化关系1．根据硫元素的化合价，判断S表现氧化性还是还原性。含有－2价硫的物质通常只具有还原性；含有0价、＋4价硫的物质既有氧化性又有还原性；含有＋6价硫的物质只有氧化性。2．利用氧化剂可将硫元素从低价态转化为高价态，该过程S发生氧化反应；利用还原剂可将硫元素从高价态转化为低价态，该过程S发生还原反应。学考评价

答案：A2．据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄……能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是

（）A．Au2SB．Ag2SC．CuS

D．FeS答案：C3．（双选）分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是

（）A．COB．SO2C．Cl2D．CO2答案：BC4．如图为硫及其部分化合物的“价—类二维图”，下列说法错误的是

（）A．S与O2在点燃时经一步反应生成YB．Z作氧化剂时，理论上可被还原为S单质C．X、Y、Z中只有Y属于非电解质D．X的水溶液在空气中放置，易被氧化解析：硫单质与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，故A错误；Z为＋4价的硫，如Na2SO3，作氧化剂时，化合价降低，如与硫化氢溶液反应生成单质硫，Na2SO3被还原，故B正确；H2S、亚硫酸盐属于电解质，三氧化硫本身不能电离产生自由移动的离子，是非电解质，故C正确；硫化氢易被空气中的氧气氧化，反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故D正确。答案：A5．物质类别与元素化合价是研究物质性质的两个视角，下列是硫元素及其化合物的“价—类二维图”。根据要求回答下列问题：（1）写出图中A的化学式：

。（2）SO2属于

氧化物，因此可与NaOH、

（写出与NaOH不同类别的一个具体物质）等反应。当SO2与NaOH按照物质的量之比为1∶1完全反应的化学方程式是

，生成的盐类物质的化学式为

。H2SO3酸性Na2CO3SO2＋NaOH===NaHSO3NaHSO3（3）小艾同学预测SO2具有还原性，其理论依据是

，将SO2通入FeCl3溶液中，下列实验事实能够证实SO2具有还原性的是

。①反应后溶液由黄色变为浅绿色；②取反应后的溶液少许，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀；③取反应后的溶液少许，加入Ba（OH）2溶液，产生沉淀，加入少量盐酸后沉淀部分溶解。（4）SO2与酸性高锰酸钾反应时，后者的产物是Mn2＋，试写出该反应的离子方程式

，其中SO2是

（填“氧化剂”或“还原剂”）。SO2中S元素化合价为＋4价，化合价能升高，会被氧化为＋6价，说明具有还原性①②

还原剂6．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示，回答下列问题：（1）X的化学式为

，Y的化学式为

。（2）W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为

。H2SSO2（3）