硫及其化合物

第五章化工生产中主要非金属元素

第一节硫及其化合物第3课时

不一样价态含硫物质转化第1页第2页自然界中硫存在和转化1.自然界中不一样价态硫元素间转化第3页【情境·思索】在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而取得硫酸。绿矾油是一个无色黏稠液体,可用于除掉兵器上铁锈。试验室模拟此过程:能够用FeSO4·7H2O加强热,用加冰水混合物U形管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%H2SO4。第4页第5页(1)上述过程硫化合价怎样改变?你能预测生成含铁化合物是什么吗?(2)试写出反应化学方程式。第6页提醒:(1)反应中有硫酸和SO2生成,故硫化合价降低;由氧化还原反应规律可知铁化合价一定升高,故产物为Fe2O3。(2)反应化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,SO3+H2O====H2SO4。高温====第7页2.硫元素不一样化合价之间相互转化(1)硫化合价与性质关系第8页(2)设计试验实现不一样价态含硫物质转化序号转化目标转化前含硫物质选择试剂转化后含硫物质①-2→0H2S________S___②0→-2S__H2S________________O2(不足)SO2H2Fe或CuFeS或Cu2S第9页序号转化目标转化前含硫物质选择试剂转化后含硫物质③-2→+4H2S________SO2④0→+4S__SO2⑤+4→0SO2___S⑥+4→+6SO2__SO3___H2SO4⑦+6→+4H2SO4___SO2O2(足量)O2H2SO2Cl2Cu第10页书写相关化学方程式:①______________________________________②____________________________________________

③_____________________2H2S+O22S+2H2O,SO2+2H2S====3S+2H2OH2+SH2S,Fe+SFeS或2Cu+SCu2S2H2S+3O22SO2+2H2O点燃====△====△====△====点燃====第11页④____________⑤___________________⑥___________________

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⑦Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑S+O2SO2SO2+2H2S====3S+2H2O2SO2+O22SO3Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl点燃====△催化剂△====第12页【巧判断】(1)硫在过量、纯净O2中燃烧产物是SO3。 (

)提醒:×。硫与O2反应产物是SO2而不是SO3。第13页(2)将SO2通入氢硫酸中,若出现黄色浑浊,则证实SO2含有氧化性。 (

)提醒:√。将SO2通入氢硫酸中,发生反应SO2+2H2S====3S↓+2H2O,SO2表现氧化性。第14页(3)在反应H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2↑+2H2O中,氧化产物为SO2,还原产物为S。 (

)提醒:×。依据氧化还原反应规律分析反应

,氧化产物为S,还原产物为SO2。第15页【情境·思索】大型节日时,人们经常会燃放烟花爆竹等。但这会带来很大空气污染,近几年,越来越多城市整年全区域禁止燃放烟花爆竹。第16页(1)燃放爆竹时主要反应是S+2KNO3+3C====K2S+3CO2↑+N2↑,S发生了什么改变?表现什么性质?提醒:反应中S化合价降低,发生还原反应,表现氧化性。第17页(2)燃放爆竹时会闻到强烈刺激性气味,你知道其中原因吗?提醒:燃放爆竹时S与空气中氧气反应生成有刺激性气味SO2气体。第18页知识点不一样价态含硫物质转化【重点释疑】1.常见含硫物质转化第19页2.不一样价态硫化合物转化(1)价态与性质①-2价硫处于最低价态,只有还原性,可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S;②0价、+4价硫处于中间价态,现有氧化性又有还原性;③+6价硫处于最高价态,只有氧化性。第20页注意浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既表达强氧化性又表达酸性,如Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。△====第21页(2)价态改变规律当硫元素化合价升高或降低时,普通升高或降低到其相邻价态,即台阶式升降,如:第22页(3)含硫物质连续氧化

第23页【思索·讨论】把SO2气体通入BaCl2溶液中,产生了白色沉淀,该沉淀成份是什么?请解释原因。提醒:白色沉淀为BaSO4。SO2气体通入BaCl2溶液中,不会直接与BaCl2反应,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3被氧气氧化为H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。第24页【案例示范】【典例】酸雨被人们称为“天堂眼泪”或“空中死神”,含有很大破坏力。当前,我国酸雨主要分布地域是长江以南四川盆地、贵州、湖南、江西以及沿海福建、广东等地,占我国国土面积30%。第25页现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品pH,所得数据以下:测试时间/h01234雨水pH4.734.634.564.554.55第26页分析数据,回答以下问题:(1)①雨水样品pH改变原因是什么?(科学探究)②怎样用试验验证①中改变原因?(证据推理)③假如将刚取样上述雨水和自来水相混合,pH将怎样改变?原因是什么?(科学探究)(2)降低酸雨产生路径有哪些?(社会责任)第27页【解析】(1)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中H2SO3被空气中氧气氧化所致:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2====2H2SO4。第28页②能够经过检验不一样时间雨水中浓度大小确定2H2SO3+O2====2H2SO4发生。分别取2mL0h和3h雨水于试管中,加入等量盐酸酸化,再加入等量足量BaCl2溶液,盛有3h雨水试管中溶液更浑浊,说明浓度大。第29页③雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)反应:H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2====H2SO4+2HCl)。所以雨水与自来水混合后溶液pH将变小。(2)降低酸雨产生需降低SO2排放,将煤转化为清洁能源(如煤气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫新能源(如氢能、核能等),都是有力办法。第30页答案:(1)①雨水中存在反应SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2====2H2SO4,酸性增强,pH变小②分别取2mL0h和3h雨水于试管中,加入等量盐酸酸化,再加入等量足量BaCl2溶液,盛有3h雨水试管中溶液更浑浊,说明浓度大,说明2H2SO3+O2

====2H2SO4发生第31页③变小;自来水使用Cl2消毒,含有Cl2和HClO,与雨水混合发生反应H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2====H2SO4+2HCl)酸性增强,pH变小(2)①少用煤作燃料;②燃料脱硫;③开发新能源第32页【迁移·应用】1.已知X为一个常见酸浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应转化关系如图所表示,其中反应条件及部分产物均已略去,则以下相关说法正确是 (

)第33页A.X使蔗糖变黑现象主要表达了X强氧化性B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应C.若A为碳单质,则将C通入少许澄清石灰水中,一定能够观察到有白色沉淀产生D.工业上,B转化为D反应条件为高温、常压、使用催化剂第34页【解析】选D。X为一个常见酸浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。浓硫酸使蔗糖变黑现象主要表达了它脱水性,A错误;若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,B错误;若A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少许氢氧化钙反应生成第35页可溶性碳酸氢钙,C错误;工业上,二氧化硫转化为三氧化硫反应条件为高温、常压、使用催化剂,D正确。第36页2.亚硫酸钠中+4价硫现有氧化性又有还原性。现有试剂:氯水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液。世纪金榜导学号(1)要证实亚硫酸溶液含有还原性,应选取什么试剂?会观察到什么现象?写出反应离子方程式。第37页(2)要证实亚硫酸钠溶液含有氧化性,应选取什么试剂?会观察到什么现象?写出反应离子方程式。(3)怎样经过试验证实亚硫酸钠已被氧化?试验操作步骤试验现象①②第38页【解析】依据氧化还原反应特点,要证实Na2SO3有氧化性,则应加入还原性试剂,反之,要加入氧化性试剂。Na2SO3与Na2S在酸性条件下反应生成单质S,碱性条件下不反应。经过验证亚硫酸