5.1.3不同价态含硫物质的转化-高一化学教学讲与练（人教版2019）(原卷版)

第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第3课时不同价态含硫物质的转化课程标准核心素养目标认识硫及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。1．证据推理与模型认知：通过研究硫元素价态与类别的转化，培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。2．科学探究与创新意识：能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.硫元素广泛存在于自然界中，是生长不可缺少的元素，组成生命体的中含有硫元素。2.自然界中态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里，煤中也含有少量硫。3.自然界中态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。4.自然界中有丰富的含硫元素物质，如下图(1)将以上含硫物质，填入下列“价—类”二维图中(2)完成以上转化的化学方程式：①②③④⑤⑥二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化1.转化原理(1)硫元素常见价态及其转化关系eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))eq\o(S,\s\up6(＋6))(2)通过反应实现不同价态含硫物质的相互转化。(3)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。2.实验设计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。预期转化选择试剂实验操作和现象实验结论H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))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eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4二氧化硫、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H2SO4→SO2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探究一硫及其化合物之间的转化规律1.硫元素的“价类二维图”2.相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的如：②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3。3.不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的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，可用图表示【名师点拨】①同种元素相邻价态的粒子间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。②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2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。1.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H2eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(O2不足),\s\do5(H2，△))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(H2S))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2eq\o(→,\s\up7(O2))eq\o(S,\s\up6(＋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2H2S＋SO2=3S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。(4)含硫物质的连续氧化规律硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2S\o(→,\s\up7(足量O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(→,\s\up7(O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))2.不同价态硫的氧化性和还原性的关系【例1】(2023·广东惠州高二联考)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_______________________________________。(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2．(2023·河北石家庄高一质检)在学习了硫的转化后，某学生绘制了如图转化关系。(1)写出指定物质的化学式：A______________，B___________，D__________________。(2)写出“H2SO4→C”的化学方程式：___________________________________________(写一个即可)。(3)写出A与SO2相互转化的化学方程式：_______________________________________________。(4)写出一个由SO2直接生成H2SO4的化学方程式：______________________________________。1．（2023下·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中期末）在自然界中，既能以游离态形式存在，又能以化合态形式存在的元素是A．Na B．Si C．S D．Cl2．（2023上·河北邯郸·高一校考期末）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、碱性氧化物反应3．（2023下·上海普陀·高一曹杨二中校考）硫元素在自然界中的循环如图所示，下列说法错误的是A．硫是组成某些蛋白质的生命元素B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源4．（2023上·广东茂名·高一联考期末）如表所列物质不能按如图关系(“→”表示一步完成)相互转化的是选项ABCDXNaCl2FeAlYNa2OHClOFeCl3Al2O3ZNaClHClFeCl2Al(OH)35．（2023上·山东泰安·高一新泰市一中校考）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NaOH溶液，则乙可能是SO2C．若甲是H2S，则乙可能是O2 D．若甲是Fe，则乙可能是Cl26．（2023上·宁夏银川·贺兰第一中学校考）绿矾别名青矾、皂荚矾等，是我国古代常用的药材，以硫铁矿[主要成分为FeS2]为原料制备绿矾晶体，工艺流程如下：下列说法正确的是A．焙烧过程中每生成1molSO2转移电子数为5NAB．还原后所得滤液可用高锰酸钾检验Fe3+是否反应完全C．为中和还原后滤液中过量的酸，可加入一定量FeCO3D．操作1为蒸发结晶7．（2023下·江苏无锡·高一联考期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是①

②FeS

③

④

⑤A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部8．（2023·广东·校联考一模）已知甲、乙、丙有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去，“→”表示一步反应即可实现)，下列各组物质不满足图示转化关系的是选项甲乙丙ANaOHBSiCDS9．（2023上·河南驻马店·遂平第一中学校考）已知甲、乙、丙有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去，“→”表示一步反应即可实现)，下列各组物质不满足图示转化关系的是选项甲乙丙ANaHCO3Na2CO3NaOHBSiO2SiNa2SiO3CFeCl3FeCl2Fe2O3DSNa2SO3Na2SO410．（2023上·辽宁沈阳·高一联考期中）价类二维图是学习元素化合物知识的重要方法，某同学绘制某常见元素的价类二维图如图所示。下列推断合理的是A．f中阴阳离子个数比一定为1∶2B．可用盐酸酸化的氯化钡检验e是否变质C．标准状况下，和c的混合物体积为D．图中按箭头所示的转化均可一步实现11．（2023上·陕西宝鸡·高一统考期中）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是A．过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+B．过程②中，Fe3+作氧化剂C．转化图中化合价不变的元素只有氯D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓12．（2023上·江苏镇江·高一统考期中）硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是A．硫酸型酸雨产生的途径：B．工业制备硫酸过程中的物质转化：C．钙基固硫过程中发生的总反应：D．实验室制备少量的原理：(固体)(浓)13．（2023上·江苏南京·高一南京市第二十九中学校考）如图所示为S元素的价类二维图，图中列出了部分转化箭头下列说法正确的是（

）A．Y的化学式为 B．实现③所示的转化可以用NaOH溶液C．实现⑥所示的转化可以用 D．实现④所示的转化可以用14．（2023上·福建厦门·高一厦门一中校考）下图是自然界中不同价态硫元素之间的转化关系图，按要求回答问题：(1)写出图中两种物质混合生成S，且S既是氧化产物又是还原产物的化学方程式。(2)工业生产硫酸的方法之一是：①，配平该反应方程式；②，写出该反应的方程式；③。(3)可用于焊接钢轨，写出该反应的化学方程式。(4)硫酸是重要的化工原料，写出加热时铜和浓硫酸反应的化学方程式：，生成标准状况下22.4L的还原性气体，转移的电子数为。15．（2024上·江苏苏州·高一苏州一中期中）硫代硫酸钠()，常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室用图1装置制备少。已知：在酸性溶液中发生反应：(1)实验室制备气体也可以用浓硫酸与Cu反应，该反应的化学方程式是。图1装置B的作用是。(2)图1装置C中发生反应生成的同时放出，该反应的离子