第3課時硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道硫的存在及其化學(xué)性質(zhì)，會寫有關(guān)的化學(xué)方程式。2.能夠從硫元素化合價的變化角度理解不同含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化，知道影響它們轉(zhuǎn)化的因素，會寫有關(guān)的化學(xué)方程式。一、硫1閱讀教材，判斷下列關(guān)于硫的敘述是否正確？(1)硫在自然界中既能以化合態(tài)又能以游離態(tài)存在()(2)石油、煤等化石燃料中常含有硫元素()(3)硫是一種淡黃色的不溶于水的固體()(4)實驗室用二硫化碳除去附著在試管壁上的硫黃()答案(1) (2) (3) (4)2硫是較活潑的非金屬元素，能與許多金屬、非金屬發(fā)生反應(yīng)。請寫出硫分別與Fe、Cu、H2、O2反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指明各反應(yīng)的氧化劑和還原劑。答案FeSFeS，S是氧化劑，F(xiàn)e是還原劑；2CuSCu2S，S是氧化劑，Cu是還原劑；H2SH2S，S是氧化劑，H2是還原劑；SO2SO2，S是還原劑，O2是氧化劑。硫的性質(zhì)注(1)除去硫，可用CS2溶解。(2)3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2OS既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性。用熱的NaOH溶液可除去單質(zhì)硫。1下列化合物中，不能由組成該化合物的兩種元素的單質(zhì)直接化合而成的是()ACu2S BSO3CFeS DH2S答案B解析由于S的氧化性相對O2和Cl2較弱，只能將變價金屬氧化成較低價態(tài)，故S與Cu、Fe化合，分別生成Cu2S、FeS，S與O2直接化合只能生成SO2，S與H2化合生成H2S。2硫的氧化性不如氧氣強，在下列敘述中不能說明這一事實的是()ASO2SO2，O2是氧化劑、S是還原劑BS是淡黃色固體，O2是無色氣體C氫硫酸放置在空氣中易變渾濁(2H2SO2=2S2H2O)DS和Cu反應(yīng)只能生成Cu2S(硫化亞銅)，而O2與Cu反應(yīng)生成CuO答案B解析A項，S與O2化合時，O2作氧化劑，硫作還原劑，說明氧氣的氧化性比硫強；B項，不同單質(zhì)的氧化性強弱與單質(zhì)的存在狀態(tài)無必然聯(lián)系；C項，氫硫酸放置在空氣中易變渾濁，是氧氣將硫置換出來，說明氧氣的氧化性比硫強；D項，S可以將Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合價為1)，而O2可以將Cu氧化為CuO(Cu的化合價為2)，說明氧氣的氧化性比硫強。二、硫和含硫化合物相互轉(zhuǎn)化1常見不同價態(tài)硫的化合物(1)2價：H2S、Na2S、FeS等。(2)4價：SO2、H2SO3、Na2SO3等。(3)6價：SO3、H2SO4、Na2SO4等。2通過下表中實驗可完成不同價態(tài)硫元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，請?zhí)顚懴卤恚簩嶒瀮?nèi)容現(xiàn)象化學(xué)方程式價態(tài)變化汞與硫黃反應(yīng)有黑色固體生成HgS=HgS 硫黃在氧氣中點燃硫黃在O2中燃燒，產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰SO2SO2 Na2SO3被空氣中的氧氣氧化無明顯現(xiàn)象2Na2SO3O2=2Na2SO4 將Cu片放入濃硫酸中加熱溶液加入水變藍(lán)色，有刺激性氣味的氣體生成2H2SO4(濃)CuCuSO4SO22H2O 3.下表中的實驗可完成相同價態(tài)硫元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，請?zhí)顚懴卤恚簩嶒瀮?nèi)容現(xiàn)象化學(xué)方程式價態(tài)變化Na2SO3與H2SO4反應(yīng)制SO2產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O ， H2SO4溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaCl2H2SO4=BaSO42HCl 過量NaOH溶液吸收SO2無明顯現(xiàn)象SO22NaOH=Na2SO3H2O H2SO4溶液中滴加NaOH溶液無明顯現(xiàn)象H2SO42NaOH=Na2SO42H2O 硫及含硫化合物的轉(zhuǎn)化(1)不同價態(tài)的含硫化合物間通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化H2 O2O3(2)相同價態(tài)的含硫化合物間通過非氧化還原反應(yīng)(酸堿鹽間的反應(yīng))規(guī)律來轉(zhuǎn)化H2SNaHSNa2SSO2H2SO3NaHSO3Na2SO3Na2SO4(3)相鄰價態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(4)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化硫元素3Na2SO3中有4價的硫，它既有氧化性又有還原性，現(xiàn)有試劑：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。(1)要證明Na2SO3具有還原性，應(yīng)選用的試劑有_，看到的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的離子方程式為_。(2)要證明Na2SO3具有氧化性，應(yīng)選用的試劑有_，看到的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的離子方程式為_。(3)證明H2SO3的酸性小于H2SO4，選用的試劑有_，反應(yīng)的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的離子方程式為_。答案(1)Na2SO3溶液、溴水溴水褪色SOBr2H2O=SO2Br2H(2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4有黃色渾濁出現(xiàn)SO2S26H=3S3H2O(3)Na2SO3溶液、H2SO4有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生SO2H=SO2H2O解析(1)要證明Na2SO3具有還原性，應(yīng)選用氧化性物質(zhì)溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水，溴水褪色，說明Na2SO3具有還原性。(2)要證明Na2SO3具有氧化性，應(yīng)選用還原性物質(zhì)Na2S溶液和H2SO4。先加入少量H2SO4，使反應(yīng)在酸性環(huán)境中進行，為反應(yīng)提供H，再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液，若溶液中出現(xiàn)黃色渾濁，說明有單質(zhì)硫生成，也說明Na2SO3具有氧化性。(3)要證明H2SO3的酸性小于H2SO4，應(yīng)選用的試劑為Na2SO3溶液和H2SO4，向Na2SO3溶液中滴加硫酸，若有氣泡產(chǎn)生，說明H2SO3的酸性小于H2SO4。4下圖表示物質(zhì)AF之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為淡黃色固體物質(zhì)，B、C為無色溶液，D為氣體，E、F為白色沉淀。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：A_，B_，C_，D_，E_，F(xiàn)_。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：BA：_。BC：_。(3)寫出CF的離子方程式：_。(4)在AF六種物質(zhì)中，既有氧化性又有還原性的是_(填字母代號)。答案(1)SH2SO3H2SO4SO2BaSO3BaSO4(2)H2SO32H2S=3S3H2OH2SO3Cl2H2O=H2SO42HCl(3)SOBa2=BaSO4(4)ABDE解析中學(xué)階段學(xué)過的淡黃色固體物質(zhì)有S、Na2O2和AgBr，其中能與O2反應(yīng)的是硫，則D為SO2，B為H2SO3，E為BaSO3，C為H2SO4，F(xiàn)為BaSO4。硫元素的最高正價為6價，最低負(fù)價為2價。含處于中間價態(tài)硫元素的物質(zhì)，既具有氧化性又具有還原性。1硫及其化合物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：2硫及其化合物轉(zhuǎn)化原理(1)通過氧化還原反應(yīng)可以實現(xiàn)含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。(2)通過非氧化還原反應(yīng)可以實現(xiàn)含有相同價態(tài)硫元素的不同物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。1正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)硫的非金屬性較強，所以只以化合態(tài)存在于自然界中()(2)分離黑火藥中的硝酸鉀、木炭、硫黃要用到二硫化碳、水及過濾操作()(3)硫與金屬或非金屬反應(yīng)時均作氧化劑()(4)不能由單質(zhì)直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2()(5)含硫化合物間的轉(zhuǎn)化，既可以通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)，也可以通過非氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)()(6)因為SO2具有還原性，所以不能用濃H2SO4干燥SO2()(7)3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O，在該反應(yīng)中，硫既作氧化劑，又作還原劑?？梢杂脽岬腘aOH溶液洗滌沾有硫的試管()(8)因為Cu(或Fe)與Cl2反應(yīng)生成高價態(tài)的氯化物，而Cu(或Fe)與S反應(yīng)生成低價態(tài)的硫化物，所以氧化性：Cl2S()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2下列關(guān)于硫的說法不正確的是()A試管內(nèi)壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去B游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里C單質(zhì)硫既有氧化性，又有還原性D硫在過量純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫答案D解析硫燃燒時只能生成SO2，SO3可由SO2催化氧化制取，D項錯誤。3能實現(xiàn)下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是()單質(zhì)氧化物酸或堿鹽A硅 B硫 C銅 D鐵答案B解析SiO2與水不能反應(yīng)，A錯誤；銅和鐵對應(yīng)的氧化銅、氧化鐵不能直接和水反應(yīng)，C、D錯誤；SSO2H2SO3Na2SO3，B正確。4下列變化，需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是()AH2SO4SO2 BH2SSO2CSSO2 DSOSO2答案A5在通常情況下，A為固體單質(zhì)，能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為45，化合物D是重要的工業(yè)原料。請回答：(1)寫出AE的化學(xué)式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：BC：_；DB：_；BE：_。答案(1)SSO2SO3H2SO4H2SO3(2)2SO2O22SO3C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O或Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O等SO2H2OH2SO3 解析該題的突破口在固態(tài)單質(zhì)A跟空氣反應(yīng)生成的B為氣體，符合這種轉(zhuǎn)化的只有非金屬單質(zhì)C、S，在空氣中燃燒生成CO、CO2、SO2氣體，但CO、CO2不能實現(xiàn)圖中的轉(zhuǎn)化，所以A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3。最后驗證B和C的相對分子質(zhì)量之比確為45?；A(chǔ)過關(guān)題組一硫的性質(zhì)及其應(yīng)用1下列說法中正確的是 ()A硫是一種不溶于水的淡黃色固體B硫與金屬反應(yīng)時作氧化劑，與非金屬反應(yīng)時作還原劑C硫與鐵反應(yīng)時生成硫化鐵D硫在自然界中僅以化合態(tài)存在答案A解析硫與H2反應(yīng)時作氧化劑；與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵；硫在自然界中既有化合態(tài)又有游離態(tài)。20.05 mol某單質(zhì)與0.8 g硫在一定條件下完全反應(yīng)，該單質(zhì)可能是()AH2 BO2 CK DZn答案C3常溫下單質(zhì)硫主要以S8形式存在。加熱時，S8會轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2等。當(dāng)溫度達(dá)到750 時，硫蒸氣主要以S2形式存在(占92%)。下列說法中正確的是()AS8轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2屬于物理變化B不論哪種硫分子，完全燃燒時都生成SO2CS2、S4、S6、S8物理性質(zhì)相同D把硫單質(zhì)在空氣中加熱到750 即得S2答案B解析硫單質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化，完全燃燒的產(chǎn)物為SO2，硫單質(zhì)在空氣中加熱會燃燒生成SO2，不可能相互轉(zhuǎn)化成S2。題組二含硫化合物的性質(zhì)及其應(yīng)用4已知ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2、Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O。下列說法不正確的是 ()A濃硫酸和稀硫酸均有氧化性，所以硫酸是氧化性酸B過量的Zn在濃硫酸中反應(yīng)可得SO2和H2CZn與稀硫酸反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是ZnSO4D不管是濃硫酸還是稀硫酸，若反應(yīng)過程中被還原的H2SO4物質(zhì)的量相等，則生成氣體的物質(zhì)的量相等答案A解析從反應(yīng)方程式知濃硫酸和稀硫酸均有氧化性，但稀硫酸不是氧化性酸，A錯；過量的Zn在濃H2SO4中反應(yīng)先生成SO2，硫酸變稀后生成H2，B、C正確；Zn分別與濃硫酸和稀硫酸的反應(yīng)中，有1 mol H2SO4被還原時分別生成1 mol SO2和1 mol H2，D正確。5已知下列氧化劑均能氧化4價的硫元素，為了除去稀硫酸中混有的亞硫酸，應(yīng)選用最合理的氧化劑是()AKMnO4 BCa(ClO)2CH2O2 DCl2答案C6下列關(guān)于氫硫酸、亞硫酸、硫酸的敘述正確的是()A它們都是酸，因此彼此不發(fā)生反應(yīng)B只有亞硫酸可以露置在空氣中，其他酸不行C鑒別三種酸溶液時，只要分別滴加BaCl2溶液即可D它們都是二元酸，酸性：H2SH2SO3H2SO4答案D解析氫硫酸能與亞硫酸、濃硫酸反應(yīng)，在空氣中能被氧氣氧化。亞硫酸與氫硫酸、O2反應(yīng)，不與濃硫酸反應(yīng)，不能露置在空氣中。濃硫酸具有吸水性，不能露置于空氣中。向三種酸中加BaCl2溶液，只有H2SO4能反應(yīng)。7把SO2通入NaOH溶液中，當(dāng)SO2和NaOH完全反應(yīng)時，其質(zhì)量比為65，則下列說法正確的是()A反應(yīng)后SO2有剩余B溶液不再吸收SO2C只生成Na2SO3D溶液中Na2SO3和NaHSO3均存在答案D解析SO2通入NaOH溶液可能發(fā)生反應(yīng)：SO22NaOH(過量)=Na2SO3H2O、SO2(過量)NaOH=NaHSO3。當(dāng)n(NaOH)n(SO2)21時，反應(yīng)后生成Na2SO3；當(dāng)n(NaOH)n(SO2)11時，反應(yīng)后生成NaHSO3，當(dāng)11n(NaOH)n(SO2)21時，反應(yīng)后生成NaHSO3和Na2SO3。因為n(NaOH)n(SO2)43，介于11和21之間，所以產(chǎn)物是NaHSO3和Na2SO3。反應(yīng)物是SO2和OH，生成物是SO、HSO，據(jù)此可以寫出離子方程式：3SO24OH=SO2HSOH2O。SO2和NaOH溶液都沒有剩余，A項錯誤；產(chǎn)物中有Na2SO3，還可以繼續(xù)吸收SO2：Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3，B項錯誤；溶液中生成Na2SO3和NaHSO3，C項錯誤。題組三硫和含硫化合物之間的轉(zhuǎn)化8AD是含同一元素的四種物質(zhì)，相互之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A是單質(zhì)，D是最高價氧化物對應(yīng)的水化物。那么A可能是()AS BCl2CFe DAl答案A9高溫下硫酸亞鐵發(fā)生如下反應(yīng)：2FeSO4Fe2O3SO2SO3，若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中，得到的沉淀物是()ABaSO3和BaSO4 BBaSCBaSO3 DBaSO4答案D解析SO2通入BaCl2溶液不會生成沉淀；而SO3通入BaCl2溶液中會有BaSO4沉淀產(chǎn)生。10用硫及其化合物制硫酸有下列三種反應(yīng)途徑，某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略，下列有關(guān)說法不正確的是()途徑：SH2SO4途徑：SSO2SO3H2SO4途徑：FeS2SO2SO3H2SO4A途徑的反應(yīng)中體現(xiàn)了濃HNO3的強氧化性B途徑的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本C由途徑分別制取1 mol H2SO4，理論上各消耗1 mol S，各轉(zhuǎn)移6 mol eD途徑比途徑污染相對小且原子利用率高，更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念答案C解析途徑屬于濃硝酸和非金屬單質(zhì)的反應(yīng)，表現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性，A項正確；途徑的第二步反應(yīng)為可逆反應(yīng)，通過增大O2的濃度來提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，降低成本，B項正確；由途徑分別制取1 mol H2SO4，理論上各消耗1 mol S，各轉(zhuǎn)移6 mol e，而途徑轉(zhuǎn)移7.5 mol e，C項錯誤。能力提升11某化學(xué)小組欲探究不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化，請回答下列問題：(1)除膠頭滴管、酒精燈外，你認(rèn)為本實驗必不可少的一種玻璃儀器是_。(2)請幫他們完成以下實驗報告：實驗?zāi)康模禾骄咳N價態(tài)(0、4、6)硫元素間的相互轉(zhuǎn)化。選用試劑：硫黃、濃硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氫、銅片、氧氣。實驗記錄(畫斜線部分不必填寫)：實驗編號預(yù)期的轉(zhuǎn)化選擇的試劑實驗現(xiàn)象結(jié)論(用化學(xué)方程式表示)SSO2硫黃、氧氣SO2S二氧化硫、硫化氫SO2H2SO4二氧化硫、氯水氯水褪色濃硫酸SO2問題討論：從三種價態(tài)(0、4、6)硫元素間的相互轉(zhuǎn)化還可得到規(guī)律：當(dāng)硫元素處于最低價時只有_性，處于最高價時只有_性，處于中間價時既有_性，又有_性。(3)根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列物質(zhì)中既有氧化性，又有還原性的有：_(填字母)。ACl2BNaCNaDClESO2答案(1)試管(2)如表所示藍(lán)紫色火焰SO22H2S=3S2H2OSO2Cl22H2O=H2SO42HCl銅片、濃硫酸Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O還原氧化氧化(或還原)還原(或氧化)(3)AE解析(1)該實驗的進行還需一種試劑的反應(yīng)容器，選試管最合適。(2)硫黃在氧氣中燃燒，產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰；SO2具有弱氧化性，可氧化H2S中2價的硫元素，SO22H2S=3S2H2O；SO2具有較強還原性，可被Cl2氧化：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl；濃硫酸具有強氧化性，可被Cu還原而生成SO2。(3)Cl2中氯元素為0價，處于中間價態(tài)；SO2中硫元素為4價，處于中間價態(tài)，因而Cl2和SO2既有氧化性，又有還原性。12在通常狀況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題：(1)寫出A、C、E的化學(xué)式：A_，C._，E._。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：EC_。CD_。(3)B與E的濃溶液_(填“能”或“不能”)發(fā)生反應(yīng)，若能反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，反應(yīng)現(xiàn)象為_。(4)將C通入BaCl2溶液中，沒有明顯現(xiàn)象，但若加入H2O2，則有白色沉淀生成，請分析其原因：_，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式_。答案(1)SSO2H2SO4(2)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O2SO2O22SO3(3)能H2SH2SO4(濃)=SSO22H2O溶液變渾濁，有刺激性氣味的氣體逸出(4)H2O2能把SO2氧化為H2SO4H2O2SO2=H2SO4，H2SO4BaCl2=BaSO42HCl解析(1)因A為固態(tài)單質(zhì)，則B為其氫化物，C為其氧化物，故A為固態(tài)非金屬單質(zhì)。由ACDEC，知E為能與Cu反應(yīng)的酸(濃硫酸或硝酸)，由A為固態(tài)單質(zhì)，推斷A為S，進而可推知，B為H2S，C為SO2，D為SO3，E為H2SO4，E的濃溶液即濃硫酸。(2)EC的反應(yīng)為Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。CD的反應(yīng)為2SO2O22SO3。(3)H2S具有較強的還原性，濃H2SO4具有強氧化性，二者可以發(fā)生歸中反應(yīng)，H2SH2SO4(濃)=SSO22H2O，由于生成的單質(zhì)S不溶于水，故溶液變渾濁，而產(chǎn)物SO2具有刺激性氣味。(4)亞硫酸的酸性弱于鹽酸，故SO2與BaCl2溶液不反應(yīng)，但若加入H2O2，H2O2能將SO2氧化為H2SO4，H2O2SO2=H2SO4，而H2SO4與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀：H2SO4BaCl2=BaSO42HCl。13為了證明鐵和硫反應(yīng)產(chǎn)物中鐵的化合價，下面是某同學(xué)設(shè)計的實驗過程的一部分：請回答以下問題：(1)混合粉末A中硫粉過量的原因是_。