2025届高三化学一轮复习 第24讲 硫及其化合物的相互转化 课件

第四章

金属及其化合物第24讲

硫及其化合物的

相互转化核心知识梳理1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系硫及其化合物的相互转化例如：＋4价硫的化合物之间的转化2.掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态的含硫物质间的转化:通过酸、碱反应实现的。写出②、③、④反应的化学方程式：②

；③

；④

。H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2ONa2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3硫及其化合物的相互转化例如：-2价硫的化合物之间的转化2.掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态的含硫物质间的转化:通过酸、碱反应实现的。①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式：_______________。②写出NaHS与HCl反应的离子方程式：___________________。HS－＋OH－=H2O＋S2－HS－＋H＋=H2S↑硫及其化合物的相互转化2.掌握硫及其化合物之间的转化规律(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。SSSS-20

+4+6低价态高价态加氧化剂加还原剂H2SFeSSSO2H2SO3H2SO4硫及其化合物的相互转化2.掌握硫及其化合物之间的转化规律(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。①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，可用下图表示如:含硫物质的连续氧化足量O2H2SSSO2H2SO4SO3O2O2O2O2硫及其化合物的相互转化2.掌握硫及其化合物之间的转化规律②当硫元素的高价态物质与低价态物质间反应时，一般生成中间价态物质，即发生归中反应，化合价只靠近不交叉。遵循“高价＋低价→中间价”╳硫及其化合物的相互转化2.掌握硫及其化合物之间的转化规律③中间价态含硫物质发生氧化还原反应时化合价有升又有降，即发生歧化反应。④相邻价态的含硫物质间不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。如：3S＋6NaOH(浓)==2Na2S＋Na2SO3＋3H2O0-2＋41.硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是(

)A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3B拓展练习2.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，

涉及了氧化还原反应B拓展练习拓展练习3.

(2020·烟台模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是

A.制备保险粉的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2===＋CO2↑＋H2OB.NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C.多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收D.为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置

中残留的O2√4.(2020·威海模拟)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是

A.取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸C.B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：

BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HClD.关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B气密性良好√拓展练习专项突破1.硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B.硫循环中含硫化合物均为无机物C.上述硫循环中硫元素均被氧化D.烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放一、硫的循环转化A可减少SO2的排放，但不会减少温室气体的排放硫循环中硫元素有的被氧化，有的被还原专项突破2.天然气是一种重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是A.整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1C.脱硫过程需不断补充FeSO4D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂B反应①:Fe2(SO4)3＋H2S=2FeSO4＋H2SO4＋S↓反应②:4FeSO4＋O2＋2H2SO4=2Fe2(SO4)3＋2H2O总反应方程式：2H2S＋O2=2S↓＋2H2OCH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂专项突破3.如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。解析：常见的固态单质能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S,→B、C的相对分子质量之比为4∶5(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：_________________。(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：___________________。SSO2H2SO3SO3H2SO4H2+SH2S△==H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O专项突破3.如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。解析：常见的固态单质能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S,→B、C的相对分子质量之比为4∶5SSO2H2SO3SO3H2SO4(3)写出一个由D生成B的化学方程式：

____________________________________________。C＋2H2SO4(浓)

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O△==△==Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑专项突破3.如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。SSO2H2SO3SO3H2SO4(4)将5mL0.10mol·L－1E溶液与10mL0.10mol·L－1NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式：

____________________________②反应后溶液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______________________________________；大于③加热反应后的溶液，其pH______(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是________________________________。增大升高温度促进Na2SO3溶液的水解H2SO3＋2OH－=SO32-＋2H2ONa2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性专项突破二、实验室中硫及其化合物的转化4.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液②浓硫酸③Na2S溶液④稀硫酸⑤酸性KMnO4溶液⑥品红溶液⑦铜片实验序号预期转化选择试剂(填序号)证明实现转化的现象ⅰ

ⅱ

①③④淡黄色沉淀ⅲ②⑥⑦

(1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号)，证明实现转化的现象是_________，该转化利用了Na2SO3的________性。⑤酸性KMnO4溶液褪色还原专项突破二、实验室中硫及其化合物的转化4.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液②浓硫酸③Na2S溶液④稀硫酸⑤酸性KMnO4溶液⑥品红溶液⑦铜片(2)实验ⅱ实现了___________价S向_____价S的转化。(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是________________________________________，证明实现转化的现象是________________________________________。＋4(或－2)0将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色专项突破A.导管a的作用是有利于硫酸滴入B.装置A中的反应体现硫酸的酸性C.装置B、D作用完全相同D.装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成5.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是C解析：实验过程中可以通过B中产生气泡的速率调节滴加硫酸的速率，同时SO2与C中物质反应易引起倒吸，B还可以起到平衡气压、防倒吸的作用，D的作用仅仅是作安全瓶，起防倒吸的作用，C错误专项突破6.[2018·全国卷Ⅰ,27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：_______________________。三、化工生产中陌生含硫化合物的制备2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O专项突破(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH＝4.1时，Ⅰ中为____________(写化学式)溶液。NaHSO3解析：酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是___________________。得到NaHSO3过饱和溶液专项突破7.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是_____________________(填化学式)。NaHSO3、NaHSO4Na2S2O4中S显＋3价，在潮湿空气中被氧化，S部分转化为＋4价，部分转化为＋6价，则生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。专项突破(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是________。增大锌的表面积，加快化学反应速率②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____________________。Zn＋2SO2=ZnS2O4③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是________________，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是_____________________________________________。减少Na2S2O4的溶解损失Na2CO3为碱性物质，保险粉在碱性介质中较稳定专项突破(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是___________________________________。HCOO－＋OH－＋2SO2=S2O42-＋CO2＋H2O真题演练1.(2021·辽宁，8)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误是A.a可能为正盐，也可能为酸式盐B.c为不溶于盐酸的白色沉淀C.d为含极性键的非极性分子D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀√解析c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，Na2S2O3与稀盐酸可发生反应：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，故反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确。2.[2022·全国甲卷，26(2)(3)(5)(6)]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：离子Fe3＋Zn2＋Cu2＋Fe2＋Mg2＋Ksp4.0×10－386.7×10－172.2×10－208.0×10－161.8×10－11回答下列问题：(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有_________________________________、________________。将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积增大硫酸的浓度解析由题干信息，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，结合流程图分析，菱锌矿焙烧，主要发生反应：ZnCO3ZnO＋CO2↑，再加入H2SO4酸浸，得到含Zn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋的溶液，加入物质X调节pH＝5，结合表格数据，过滤得到滤渣①为Fe(OH)3、CaSO4、SiO2，滤液①中主要含有Zn2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ca2＋、Fe2＋，再向滤液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2＋，过滤得到滤渣②为Fe(OH)3和MnO2，滤液②中加入锌粉，发生反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋