初高中化学暑假衔接材料：第13讲　自然界中的硫 硫元素之间的转化（暑假预习讲义）（原卷版）

2/14第13讲自然界中的硫硫元素之间的转化内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标1.了解硫元素在自然界中的存在及硫元素在自然界中的转化；认识硫的物理性质，掌握硫的化学性质。2.从物质类别和元素化合价的角度认识硫的性质。3.掌握SO2的重要物理、化学性质及实验现象。4.能从物质类别及化合价的角度预测常见含硫化合物的转化关系，设计实验实现不同价态含硫物质的相互转化。预习重点硫、二氧化硫的物理、化学性质预习难点不同价态含硫物质的相互转化情情｜境｜启｜思硫元素在自然界中的存在形式有哪些？深｜研深｜研｜精｜炼知识点01自然界中的硫1．自然界中硫元素的存在(1)游离态：存在于附近。(2)化合态：如H2S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO4、Na2SO3等。自然界中存在的含硫物质在“价—类”二维图中的位置。【特别提醒】(1)将H2S、H2SO3、SO3、S按S元素化合价由低到高的顺序排列：H2S、S、H2SO3、SO3。(2)按性质分类，SO3、SO2均属于酸性氧化物。2．自然界中不同价态硫元素之间的转化【例1】硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法不正确的是()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涉及氧化还原反应【即练1】如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是()A．硫元素在自然界中既有游离态又有化合态B．过程⑤可在土壤的缺氧区实现C．循环过程中硫元素只被还原D．若生物体有机硫中硫元素为－2价，则过程③中SOeq\o\al(2－,4)发生的是还原反应【即练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SOeq\o\al(2－,4)和SO2知识点02认识硫单质1．硫单质的物理性质(1)实验探究实验操作取少量硫粉放入试管中，然后在酒精灯上加热实验现象淡黄色固体很快熔化为液体(2)硫的物理性质(3)硫元素的同素异形体①定义：由同一种元素组成的性质不同的几种单质。同素异形体之间的性质差异，主要表现在物理性质上。②常见的硫元素的同素异形体：正交硫和单斜硫。【思考1】常见非金属元素的同素异形体有哪些？2．硫单质的化学性质硫单质中元素的化合价为0价，处于中间价态，既能做，又能做。(1)实验探究实验操作实验现象混合物一端红热直到整个混合物红热，最后结成黑色块状FeS发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种有刺激性气味的气体(2)写出下列反应的化学方程式【思考2】写出Fe与氯气反应的化学方程式，并比较硫、氯气氧化性的强弱，说明理由。(3)硫的用途硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂，还用于制造火药、烟花爆竹等。【特别提醒】(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质：H2eq\o(S,\s\up6(－2))、Na2eq\o(S,\s\up6(－2))、Feeq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(被还原))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(被氧化))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2、eq\o(S,\s\up6(＋4))Oeq\o\al(2－,3)、eq\o(S,\s\up6(＋6))Oeq\o\al(2－,4)。(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物，与变价金属反应生成其低价金属硫化物。(3)硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其一步反应都只能生成SO2，不能生成SO3。【例2】下列说法错误的是()A．雄黄和雌黄都是含硫的矿物B．自然界中某些微生物会把部分硫酸和亚硫酸转化为硫单质或硫化氢C．硫有多种同素异形体，正交硫和单斜硫是常见的两种D．S6、Na2S、Na2SO3和SO3四种物质中S元素的化合价依次升高【即练1】下列关于硫的说法不正确的是()A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去B．单质硫既有氧化性又有还原性C．单质硫与氢气反应体现了单质硫的氧化性D．硫单质能与铜反应生成硫化铜，体现了硫单质的氧化性【即练2】硫在古代中国被列为重要的药材。下列有关硫的说法正确的是()A．S具有氧化性，故铁粉和硫粉共热可生成Fe2S3B．S与金属或非金属反应时均作氧化剂C．黑火药中的KNO3、C、S可用水、CS2作溶剂，用过滤等操作进行分离D．S在充足的O2中燃烧的化学方程式为2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO3知识点03实验室里研究不同价态硫元素之间的转化1．不同价态硫元素之间的转化2．以SO2为载体探究＋4价硫元素的转化(1)实验方案及实施预期转化试剂及操作实验现象实验结论SO2→S生成SO2被Na2S还原生成单质硫SO2→H2SO4酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液能氧化SO2氯水氯水能氧化SO2(2)实验结论①＋4价硫元素既有又有。②eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(―,\s\up7(还原剂),\s\do5(Na2S或H2S))eq\o(S,\s\up6(＋4))eq\o(→,\s\up7(氧化剂),\s\do5(酸性KMnO4溶液或氯水))eq\o(S,\s\up6(＋6))。3.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，可用下图表示：(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H2S(或S)eq\o(→,\s\up7(足量O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4。【例3】部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．a可与O2反应直接生成cB．b既可被氧化，也可被还原C．可向H2O2中加入b制得dD．可存在b→c→d→b的转化关系【即练1】如图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是()A．甲只具有氧化性B．乙、丙均为酸性氧化物C．乙既有氧化性，又有还原性D．丁为黄色或淡黄色固体【即练2】核心元素的化合价及类别是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是()A．适量的c可作为葡萄酒的添加剂B．常温下，a与c反应可生成bC．将c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色D．在自然界中，部分的c会转化成d，最后转化为f或h知识点04二氧化硫的性质及用途1．物理性质二氧化硫是一种无色、有气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。2．二氧化硫性质探究实验操作实验现象溶液红色变浅，有生成溶液褪色，加热后溶液颜色实验结论SO2属于SO2具有，能与品红生成无色化合物，但生成的化合物不稳定3.SO2化学性质总结【特别提醒】①SO2的还原性很强，能被O2、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、碘水、Fe3＋、H2O2等氧化剂氧化，其产物一般为SOeq\o\al(2－,4)。②SO2的氧化性较弱，只有存在较强还原剂(如H2S)的情况下，才会表现出氧化性。③SO2虽具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂。例如SO2可使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色。4．用途制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。【思考】活性炭、Cl2、SO2都能使品红溶液褪色，原理是否相同？若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强？【例4】下列描述不正确的是()A．SO2水溶液可使石蕊溶液先变红后褪色B．可在葡萄酒中添加少量SO2做抗氧化剂C．向H2S溶液中通入SO2，可产生淡黄色沉淀D．向BaCl2溶液中通入SO2，再滴加过氧化氢溶液，产生白色沉淀【即练1】检验CO2中是否混有SO2气体，可采用的方法是()A．先通过NaOH溶液，再通入品红溶液，若品红溶液褪色，则说明混有SO2气体B．通入澄清石灰水，若变浑浊，则说明混有SO2气体C．先通过NaOH溶液，再通入澄清石灰水，若变浑浊，则说明混有SO2气体D．通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，则说明混有SO2气体【即练2】将SO2分别通入如图四种溶液中，现象及SO2表现的性质均正确的是(已知：NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下具有强氧化性)()A．a中紫色溶液褪色，SO2表现氧化性B．b中红色溶液先褪色，后重新变红，SO2表现漂白性C．c中溶液中出现白色沉淀，SO2表现还原性和酸性D．d中溶液中无明显现象，SO2表现酸性1.（24-25高一下·安徽·期中）硫元素的“价-类”二维图如图所示(图中盐指正盐，且阳离子均为Na+A．a为盐时，一定是由b与金属钠反应制备B．c在一定条件下可以一步转化成dC．e的浓溶液与蔗糖反应生成“黑面包”，仅体现了e的吸水性D．常温下，e不能与f反应2.（24-25高一下·山西·期中）自然界中硫元素的部分转化如图。下列有关说法正确的是A．含硫矿物中硫元素的化合价均为-2价B．硫元素在自然界中没有游离态只有化合态C．硫元素在自然界的转化过程中既可被氧化又可被还原D．硫燃烧时直接转化为三氧化硫进入大气3.（24-25高一下·江苏南京·期中）下列说法正确的是A．硫只以化合态存在于自然界中B．硫与非金属单质反应时，硫均作氧化剂C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D．试管内壁上沾有单质硫，可用CS2或热的强碱溶液洗涤4.（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是A．硫元素在自然界中均以化合态形式存在B．空气中排放过量SO2C．常温下浓H2D．SO25.（25-26高一上·广东深圳·期中）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．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．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2D．海水中的硫元素主要以S2−6.（25-26高一下·陕西宝鸡·期中）硫是一种重要的非金属，下列说法中正确的是A．硫在空气中燃烧有SO3生成 C．S与Cu反应生成CuS D．硫是一种难溶于水的晶体7.（25-26高一下·湖南衡阳·期中）硫是一种重要的非金属元素。下列说法错误的是A．火山口附近存在游离态的硫B．硫单质在足量的O2中燃烧生成C．适量SO2D．硫难溶于水，易溶于CS8.（25-26高一下·浙江丽水·期中）下列关于硫及其化合物的叙述正确的是A．硫难溶于水，微溶于酒精，不溶于CSB．SO2C．SO2能使紫色的酸性KMnOD．BaSO49.（25-26高一下·吉林四平·阶段检测）关于硫及其化合物的性质，下列说法正确的是A．实验室用固体Na2SO3B．SO2与H2SC．加热条件下，S能将Fe氧化为FeD．单质S难溶于水，易溶于乙醇10.（25-26高一下·广东茂名·期中）下列关于硫及其化合物的说法正确的是A．SO2只有氧化性 C．硫在空气中燃烧生成SO3 D．SO11.（24-25高一下·山东烟台·期中）下列关于SO2A．是一种无色无味的气体 B．不能使湿润的有色布条褪色C．排放到大气中对环境无影响 D．在葡萄酒中作抗氧化剂12.（24-25高一下·湖北武汉·期中）下列关于SO2A．SO2B．SO2C．SO2与NaOH溶液反应生成D．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了13.（24-25高三上·广东深圳·阶段检测）某化学兴趣小组进行SO2A．制备SO2B．干燥SO2C．验证SO2D．验证SO2A．A B．B C．C D．D14.（25-26高一·河北衡水·质检）实验室用下图所示的装置制SO2，有关该实验说法正确的是A．该反应中浓硫酸只体现酸性B．试管乙中含有碱液的棉花，其作用是吸收过量的SO2，防止环境污染C．反应一段时间后，将水加入冷却后的试管甲中，溶液显蓝色D．含0.04mol溶质的浓硫酸与足量的铜片反应，能收集到448mL的SO2(标准状况)15.（25-26高一下·天津滨海新区·阶段检测）检验二氧化硫中是否混有二氧化碳气体，可采用的方法是A．通过品红溶液 B．先通过氢氧化钠溶液，再通过澄清石灰水C．通过澄清石灰水 D．先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水16.（24-25高一下·安徽宿州·阶段检测）下列有关硫及其化合物的说法正确的是A．利用浓H2SO4的难挥发性，浓H2SO4和NaCl固体共热可以用于实验室制备HCl气体B．SO2和Cl2都能漂白某些有色溶液，若将两种气体同时通入品红溶液中，漂白效果一定会更好C．实验室需180mL4.6mol∙L−1稀硫酸，配制该稀硫酸应量取18.4mol⋅LD．S与非金属单质反应时，S均作还原剂17.（25-26高一下·广东汕尾·期中）某实验小组验证SO2的性质，按如图所示装置进行实验。推动注射器1，向试管(含有小破