高一化学（人教版）教学课件 必修二 第五章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化

第3课时不同价态含硫物质的转化目录新知探究(一)——自然界中硫的存在和转化新知探究(二)——不同价态含硫物质的转化课时跟踪检测新知探究(一)自然界中硫的存在和转化1．自然界中硫的存在(1)游离态的硫存在于

附近或

中。(2)化合态的硫广泛存在于动植物体内、海洋、大气和地壳中。①动植物体内：组成生命体的

中含有硫；②岩层深处和海底的无氧环境中：金属硫化物，如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等；火山口地壳的岩层蛋白质③地表附近的富氧环境中：硫酸盐，如石膏(

)、芒硝(

)等；④大气中：少量的SO2、SO3、H2S等。CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2．自然界中不同价态含硫物质的转化写出上述转化的化学方程式：①

。②

。③

。④

。SO3＋H2O===H2SO41．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)S在空气中易被氧化，自然界中不存在游离态的硫。()(2)SO2在空气中易被氧化为SO3。(

)(3)Na2SO4在潮湿空气中可以形成Na2SO4·10H2O。()(4)H2S、CO、CH4均可以燃烧。()

[题点多维训练]××√√2．硫在自然界中的循环过程如图所示，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SO和SO2解析：大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。√3．硫在空气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向溶液B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在溶液C中加入Na2S产生气体D，把气体D通入溶液B得黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。则A、B、C、D、E分别是(

)A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3√解析：硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得亚硫酸，向亚硫酸中滴加溴水，生成H2SO4和HBr，在硫酸中加入Na2S产生H2S，H2S与H2SO3反应产生黄色沉淀S，故B正确。新知探究(二)不同价态含硫物质的转化导学设计淡黄白色沉淀H2SO4刺激性SO2续表1.根据上述，要将低价含硫物质转化为高价含硫物质，需加什么性质的物质？作什么剂？提示：氧化性；氧化剂。2．相同价态的含硫物质也可以转化。完成下列各步转化的化学方程式。提示：①SO2＋H2O

H2SO3②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O③Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3⑤NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O1．含硫物质的价—类图

[系统融通知能]2．硫元素的常见价态及性质－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S0价、＋4价硫处于中间价态既有氧化性又有还原性＋6价硫处于最高价态只有氧化性3.含硫物质的转化规律(1)不同价态硫的化合物的转化规律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：①不同价态硫元素相互转化“三原则一特殊”：三原则：邻位价态原则、邻价不氧化还原原则、归中原则。一特殊：当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。②含硫物质的连续氧化(2)相同价态硫元素的物质之间的转化①

②

③

√题点(一)含硫物质的转化1．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b

[题点多维训练]解析：根据部分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。SO2与H2S两者可发生归中反应生成S和水，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，故D正确。√2．由下列元素形成的单质，不能实现如下转化关系的是(

)A．C

B．SC．Na D．Cu解析：C单质燃烧生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸和氢氧化钠反应生成碳酸钠，能实现转化，故不选A；S单质燃烧生成二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，能实现转化，故不选B；Na和氧气反应生成氧化钠或过氧化钠，氧化钠或过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，能实现转化，故不选C；铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铜，不能实现转化，故选D。题点(二)含硫物质转化的实验探究3．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋的反应，他们使用的试剂和装置如图所示，下列说法不合理的是(

)A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是b中蓝色溶液褪色B．装置c的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气C．为了验证a中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去D．为了验证a中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀√解析：向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，由于I2被反应消耗，因此b中蓝色溶液褪色，证明物质的还原性：SO2>I－，故A正确；SO2是大气污染物，由于SO2是酸性气体，可以与NaOH发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，所以可以用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，故B正确；溶液紫红色也褪去，因此不能验证a中是否发生了氧化还原反应，故C错误；若a中发生了氧化还原反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会发生反应：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，产生白色沉淀，若没有发生氧化还原反应，则由于酸性HCl>H2SO3，当向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，不产生白色沉淀，因此可以验证a中发生了氧化还原反应，故D正确。4．亚硫酸钠中＋4价的硫既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。(1)要证明亚硫酸溶液具有还原性，应选用什么试剂？会观察到什么现象？写出反应的离子方程式：______________________________________________________。解析：根据氧化还原反应的特点，要证明Na2SO3有氧化性，则应加入还原性试剂，反之，要加入氧化性试剂。氯水；氯水褪色；(2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性，应选用什么试剂？会观察到什么现象？写出反应的离子方程式：_______________________________________________________________________________。解析：根据氧化还原反应的特点，要证明Na2SO3有氧化性，则应加入还原性试剂，反之，要加入氧化性试剂。(2)Na2SO3与Na2S在酸性条件下反应生成单质S，碱性条件下不反应。硫化钠溶液和稀硫酸；有淡黄色沉淀生成；(3)如何利用其他试剂通过实验证明亚硫酸钠已被氧化？实验操作步骤实验操作和实验现象①

②

取少量亚硫酸钠溶液于试管中，加足量盐酸酸化，未见白色沉淀产生再加少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则亚硫酸钠已被氧化解析：根据氧化还原反应的特点，要证明Na2SO3有氧化性，则应加入还原性试剂，反之，要加入氧化性试剂。课时跟踪检测(选择题第1～10小题，每小题3分，第13小题5分，本检测满分70分)14123456789101113√121．下列变化需要加入氧化剂才能实现的是(

)A．S2－→HS－

B．Na2SO3→SO2C．SO2→S D．SO2→SO3√12456789101112131432．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于如图所示的自然界中硫循环的描述正确的是(

)A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B．硫循环中硫的化合物均为无机物C．上述硫循环中硫元素均被氧化D．烧煤时加石灰石，可减少酸性气体及温室气体的排放1245678910111213143解析：硫酸盐、亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2，故含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，A项正确；硫循环过程中，硫的化合物中有含硫的有机物，如煤、石油等，不全是无机物，B项错误；硫循环中，有硫元素的化合价升高被氧化，也有硫元素的化合价降低被还原为H2S(－2价硫)，C项错误；烧煤时加石灰石，吸收二氧化硫、三氧化硫等，可减少酸性气体的排放，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，D项错误。√12456789101112131433．下列关于不同价态含硫物质的转化实验，硫元素的化合价变化合理的是(

)A．图Ⅰ：0价→＋2价

B．图Ⅱ：0价→＋6价C．图Ⅲ：＋4价→＋6价

D．图Ⅳ：＋6价→＋4价1245678910111213143解析：铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素从0价变为－2价，A项错误；硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元素从0价变为＋4价，B项错误；三价铁和二氧化硫和水反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子，硫元素从＋4价变为＋6价，C项正确；酒精灯加热CuSO4·5H2O，硫元素的化合价不变，D项错误。√12456789101112131434．(2024·泉州高一期中)青矾，又名绿矾、皂矾，在我国古代被用于医药、陶瓷生产中。《金石类》中记载“青矾烧之赤色，气熏人，衣服当之易烂，载木不盛”，《景德镇陶录》中记载：“矾红釉，用青矾炼红加铅粉、广胶合成”。下列说法不正确的是(

)A．青矾的主要成分是FeSO4·7H2OB．“赤色”“炼红”可能指分解产生了Fe3O4C．“气熏人，衣服当之易烂，载木不盛”可能指产生了SO2、SO3气体D．青矾分解过程发生的是氧化还原反应1245678910111213143解析：青矾，又名绿矾，显绿色，主要成分是FeSO4·7H2O，A项正确；Fe3O4显黑色，Fe2O3显红色，“赤色”“炼红”可能指分解产生了Fe2O3，B项不正确；青矾中的Fe元素是＋2价，分解产生Fe2O3，Fe元素的化合价升高到＋3价，该过程有元素化合价发生改变，发生的是氧化还原反应，反应的化学方程式是2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，SO2、SO3气体具有腐蚀性，能腐蚀衣服等物，C、D项正确。√12456789101112131435．化学是神奇的科学。“硫去硫又回”的转化关系如图，下列有关说法正确的是(

)A．反应①中试剂A一定为氧气B．反应②为过量SO2与NaOH溶液反应C．反应④中生成的S既是氧化产物也是还原产物D．反应④中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1124567891011121314312456789101112131436．如图是某元素的“价—类”二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如下转化关系。下列说法不正确的是(

)1245678910111213143A．物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素B．物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色C．物质C可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色D．物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放解析：物质D为SO2，SO2不能使指示剂褪色，B不正确。√√12456789101211131437．(2024·淄博高一期末)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图所示，图中的字母分别代表硫及其常见化合物，下列推断不合理的是(

)A．b、d、f既具有氧化性又具有还原性B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化C．d与c在一定条件下反应可生成b或aD．d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)∶n(f)＝2∶11245678910121113143解析：根据“价—类”二维图可知，a为H2S，b为H2SO3，c为H2SO4，d为S单质，e为－2价的硫化物，f为＋4价亚硫酸盐，g为＋6价的硫酸盐。b、d、f中S元素都处于中间价态，既有氧化性又有还原性，A正确；酸雨的形成涉及H2SO3转化为H2SO4的反应，B正确；S在加热条件下与强碱溶液反应生成硫化物和亚硫酸盐，两者物质的量之比为2∶1，D正确。12456789101112131431245678910111213143A．①中棉团颜色褪去B．②中棉团颜色褪去，体现了SO2的还原性C．③中同时有BaSO3和BaSO4生成D．④中可发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O√1245678910111213143解析：A对，SO2可使品红褪色，①中棉团颜色褪去；B对，KMnO4具有氧化性，能氧化SO2，②中棉团颜色褪去，体现了SO2的还原性；C错，将生成的气体通入BaCl2溶液中发生反应：SO3＋H2O===H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，由于H2SO3酸性小于HCl和H2SO4，因此SO2不能与BaCl2反应，故无BaSO3生成；D对，④为吸收尾气(SO2)的装置，可发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。√12456789101112131439．(2024·重庆八中高一期末)工业上将Na2CO3和Na2S以物质的量之比为1∶2配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。下列对该反应的叙述正确的是(

)A．Na2S2O3既是氧化产物又是还原产物B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子D．相同条件下，每吸收10LSO2就会放出5LCO21245678910111213143124567891011121314310．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．回收S的总反应为2H2S＋O2===2H2O＋2SD．过程③中，各元素的化合价均未改变√1245678910111213143解析：过程①中，生成CuS的反应为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，A项正确；过程②中的反应为CuS＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋＋S，铁元素的化合价降低，Fe3＋作氧化剂，B项正确；由题图可知总反应为2H2S＋O2===2S＋2H2O，C项正确；过程③中的反应为4Fe2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋2H2O，在转化过程中O、Fe元素的化合价发生变化，D项错误。124567891011121314311．(10分)已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物；A、B、C、D、E、X等的焰色试验均呈黄色；B和X的摩尔质量相同，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16。在一定条件下，各物质相互转化关系如图所示。1245678910111213143(1)写出X和G的化学式：X________，G______。解析：A、B、C、D、E、X的焰色试验均呈黄色，则均含有钠元素，甲、乙、丙为常见的单质，甲和乙反应生成X，甲和丙反应生成A，可推知甲为钠；甲、乙能与单质丙连续两次反应，可能是甲、乙分别被连续氧化，B和水反应又生成单质丙，则丙为氧气，B为过氧化钠，A为氧化钠，C为氢氧化钠；B和X的摩尔质量相同，则X为硫化钠，乙为单质硫，F为二氧化硫，G为三氧化硫；E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则E为硫酸钠，D为亚硫酸钠，将上述物质代入各转化关系，符合题意。Na2SSO31245678910111213143(2)写出有关反应的化学方程式。D＋丙：________________________。C＋G：______________________________。2Na2SO3＋O2===2Na2SO4SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O1245678910111213143解析：A、B、C、D、E、X的焰色试验均呈黄色，则均含有钠元素，甲、乙、丙为常见的单质，甲和乙反应生成X，甲和丙反应生成A，可推知甲为钠；甲、乙能与单质丙连续两次反应，可能是甲、乙分别被连续氧化，B和水反应又生成单质丙，则丙为氧气，B为过氧化钠，A为氧化钠，C为氢氧化钠；B和X的摩尔质量相同，则X为硫化钠，乙为单质硫，F为二氧化硫，G为三氧化硫；E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则E为硫酸钠，D为亚硫酸钠，将上述物质代入各转化关系，符合题意。12456789101112131432Na2O2＋2H2O===4Na＋＋(3)写出B与H2O反应的离子方程式：_____________________________________；若消耗0.5molB，转移电子_____mol。4OH－＋O2↑0.51245678910111213143解析：A、B、C、D、E、X的焰色试验均呈黄色，则均含有钠元素，甲、乙、丙为常见的单质，甲和乙反应生成X，甲和丙反应生成A，可推知甲为钠；甲、乙能与单质丙连续两次反应，可能是甲、乙分别被连续氧化，B和水反应又生成单质丙，则丙为氧气，B为过氧化钠，A为氧化钠，C为氢氧化钠；B和X的摩尔质量相同，则X为硫化钠，乙为单质硫，F为二氧化硫，G为三氧化硫；E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则E为硫酸钠，D为亚硫酸钠，将上述物质代入各转化关系，符合题意。121245678910111314312．(12分)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：________。H2SO31245678910111213143(2)SO2属于______氧化物，因此可与NaOH、______(写出与NaOH不同类别的一种具体物质)等反应。当SO2与NaOH按物质的量之比为1∶1完全反应的化学方程式是________________________。酸性H2OSO2＋NaOH===NaHSO31245678910111213143(3)某学生预测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SO2中硫的化合价为＋4价，可被氧化为＋6价，表现还原性①③1245678910111213143(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”)。还原剂1245678910111213143高阶思维训练(选做题)13．(2024·湖北部分学校联考)双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是(

)A．过程Ⅰ中，SO2表现出酸性氧化物的性质B．过程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3C．总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2OD．双碱法脱硫过程中，Ca(OH)2可以循环利用√1245678910111213143解析：双碱法脱硫过程中，过程Ⅰ消耗NaOH，过程Ⅱ生成NaOH，即NaOH可循环利用，而Ca(OH)2不能循环利用，D项错误。101245678911121314314．(13分)某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现

的转化。试剂清单：①浓H2SO4

②稀H2SO4③酸性KMnO4溶液④品红溶液⑤Cu(1)写出实现转化的化学方程式：________________________________________。Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O1245678910111213143解析：铜和浓硫酸在加热条件下反应可以实现

的转化；Na2S2O3中硫元素的化合价为＋2价，SO2中硫元素的化合价为＋4价，转化Ⅰ为加入氧化剂实现Na2S2O3到SO2的转化；转化Ⅱ为SO2转化为Na2SO3，二氧化硫是酸性氧化物，和碱反应生成盐和水；转化Ⅲ可以为向Na2SO3溶液中通入氧气使Na2SO3转变为Na2SO4。1245678910111213143(2)设计实验证明实现了该转化：______________________________________________________________________________________________________________________________(写出操作和现象)。任务Ⅱ：实现硫元素在不同价态之间的转化。取2～3mL浓硫酸于试管中，放入少量铜片，加热试管，将产生的气体