第3課時不同價態(tài)含硫物質的轉化核心微網絡新課程標準1.認識硫及其化合物的多樣性，了解不同價態(tài)含硫物質的轉化關系；2．通過實驗探究，了解物質性質，實現(xiàn)物質轉化。素養(yǎng)新要求1.能從物質類別、硫元素價態(tài)的角度，依據(jù)復分解反應和氧化還原反應原理，預測物質的化學性質和變化；2．能結合不同價態(tài)含硫物質間的轉化合理利用自然資源，并形成環(huán)境保護意識。學業(yè)基礎——自學·思記·嘗試一、自然界中硫元素的存在和轉化1．自然界中不同價態(tài)硫元素間的轉化2．不同價態(tài)硫的轉化通過反應實現(xiàn)：當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用圖示表示（1）H2Seq\o(,\s\up7(①O2（不足）),\s\do5(④H2、△))Seq\o(,\s\up7(②O2),\s\do5(⑤H2S))SO2eq\o(→,\s\up7(③O2))SO3寫出③④⑤的化學方程式：③________________________________________________________________________________________________________________________________________________④________________________________________________________________________________________________________________________________________________⑤________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）Na2Seq\o(,\s\up7(①O2),\s\do5(②NaOH))Seq\o(,\s\up7(③NaOH),\s\do5(④Na2S、H＋))Na2SO3eq\o(→,\s\up7(⑤O2))Na2SO4二、硫及其化合物的“價—類二維圖”①SO2＋2H2S=3S＋2H2O②S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2③2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3④SO3＋H2O=H2SO4⑤SO2＋H2O=H2SO3⑥H2SO3eq\o(=,\s\up7(△))SO2↑＋H2O⑦SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O⑧H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O⑨H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O⑩SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl?Cu＋2H2SO4（濃）eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O?2Na＋Seq\o(=,\s\up7(研磨))Na2S?H2S＋2NaOH=Na2S＋2H2O【學而思】1.思考：不同價態(tài)硫的轉化是通過氧化還原反應實現(xiàn)的，相同價態(tài)硫的轉化是如何實現(xiàn)的呢？寫出②、③、④反應的化學方程式：②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________④________________________________________________________________________2．結論：相同價態(tài)硫的轉化是通過加入、反應實現(xiàn)的。三、常考的四種含硫化合物1．硫代硫酸鈉（Na2S2O3）（1）物理性質Na2S2O3·5H2O俗名大蘇打，它是無色透明的晶體，易溶于水。（2）化學性質①與酸反應生成單質硫，放出SO2氣體：S2O32-＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H②中等強度的還原劑，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化劑氧化：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI（用于定量測定碘）；Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=Na2SO4＋H2SO4＋8HCl（在紡織和造紙工業(yè)上作脫氯劑）；5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4=8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。（3）制備方法①將Na2S和Na2CO3以2∶1的物質的量比配成溶液，然后通入SO2，制得Na2S2O3：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。將溶液蒸發(fā)濃縮后，冷卻至293～303K時即析出Na2S2O3·5H2O。②在沸騰的狀況下，使Na2SO3溶液同硫粉反應：Na2SO3＋Seq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3。2．過二硫酸鈉（Na2S2O8）（1）氧化性：過二硫酸鈉中S為＋6價，含有1個過氧鍵（—O—O—），性質與過氧化氫相似。作為氧化劑參與反應時，過氧鍵斷裂，過氧鍵中的氧元素由－1價變?yōu)椋?價，硫元素化合價不變，如S2O82-＋2I－eq\o(=,\s\up7(Cu2＋))2SO42-＋I2、5S2O82-＋2Mn2＋＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(Ag＋))10SO42-＋（2）不穩(wěn)定性：Na2S2O8受熱分解生成Na2SO4、SO3和O2。3．連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）（1）加熱時分解，能溶于冷水，在熱水中分解，不溶于乙醇。其水溶液性質不穩(wěn)定，有極強的還原性，屬于強還原劑，能將I2、Cu2＋、Ag＋還原。（2）暴露于空氣中易吸收氧氣而被氧化，同時也易吸潮發(fā)熱而變質，并能奪取空氣中的氧結塊并發(fā)出刺激性酸味。吸收空氣中氧氣的方程式：2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O=NaHSO3＋NaHSO4。（3）在無氧條件下，將SO2通入鋅粉的水懸浮液中生成ZnS2O4溶液，再加入NaOH溶液，可制得連二亞硫酸鈉。4．焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）（1）重要性質成品為白色或微黃結晶粉末，能溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置空氣中易氧化成硫酸鈉，與強酸接觸放出二氧化硫而生成相應的鹽類，加熱到150℃分解。（2）制備方法通常用NaHSO3過飽和溶液經結晶脫水制得，其化學方程式為2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。[即學即練]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。（1）硫在過量、純凈的O2中燃燒的產物是SO3。（）（2）將SO2通入氫硫酸中，若出現(xiàn)黃色渾濁，則證明SO2具有氧化性。（）（3）在反應H2S＋H2SO4（濃）=S↓＋SO2↑＋2H2O中，氧化產物為SO2，還原產物為S。（）2．（雙選）能實現(xiàn)下列物質間直接轉化的元素是（）單質eq\o(→,\s\up7(＋O2（少量）))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(NaOH或HCl))鹽A．碳B．硫C．銅D．鈉3．如圖是硫在自然界的循環(huán)，相關說法不正確的是（）A．大氣中的硫可能以酸雨的形式進入土壤B．煤和石油中的硫燃燒生成三氧化硫進入大氣C．化石燃料中的硫來自形成化石燃料的生物體D．煤和石油燃燒產生的顆粒物可能是導致霧霾的成因之一4．（雙選）在下列反應中硫元素既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性的是（）A．2Al＋3Seq\o(=,\s\up7(△))Al2S3B．S＋2H2SO4（濃）eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋3SO2↑C．H2Seq\o(=,\s\up7(△))H2＋SD．3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O5．（雙選）部分含硫物質的類別與相應的化合價關系如圖，下列推斷不合理的是（）A．b可與f反應生成aB．b能將滴有酚酞的NaOH溶液變?yōu)闊o色，表現(xiàn)其漂白性C．酸雨包括e→d的轉化D．d的濃溶液與Cu反應可生成c核心素養(yǎng)——合作·探究·分享目標不同價態(tài)含硫物質的轉化例.人們認識和應用物質常從兩方面入手，一是從物質的類別認識該物質可能跟哪些物質發(fā)生反應；二是從物質所含元素的化合價分析該物質是否具有氧化性或還原性。如下圖所示是硫元素的各個價態(tài)與物質類別的對應關系：（1）寫出指定物質的化學式：A，B。（2）D轉化為硫酸是酸雨形成的重要過程之一，寫出其反應的化學方程式。（3）若C是銅鹽，試寫出由H2SO4→C的化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）為進一步減少SO2的污染并變廢為寶，我國正在探索在一定條件下用CO還原SO2得到單質硫的方法來除去SO2。寫出該反應的化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。狀元隨筆SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物質的類別可以幫助我們理解它們的性質。相同價態(tài)的不同含硫化合物間是通過與酸或堿反應聯(lián)系在一起的。如：SO2eq\o(,\s\up7(H2O),\s\do5(△))H2SO3eq\o(,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(稀H2SO4))NaHSO3eq\o(,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(稀H2SO4))Na2SO3[提升]如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說法不正確的是（）A．硫在自然界只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氧化性，和變價金屬反應，通常將金屬氧化成低價態(tài)D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應關鍵能力硫及其化合物間的轉化規(guī)律（1）在硫元素的不同價態(tài)中，eq\o(S,\s\up6(－2))是硫元素的最低價態(tài)，只有還原性；eq\o(S,\s\up6(＋6))是硫元素的最高價態(tài)，只有氧化性；eq\o(S,\s\up6(0))、eq\o(S,\s\up6(＋4))是硫元素的中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性。（2）當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)。（3）當遇到強氧化劑或強還原劑時，硫元素的化合價可能發(fā)生“跳位”變化。例如：H2S＋3H2SO4（濃）eq\o(=,\s\up7(△))4SO2↑＋4H2O，8HI＋H2SO4（濃）=H2S↑＋4I2＋4H2O。（4）硫元素的相鄰價態(tài)之間一般不會發(fā)生氧化還原反應，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用濃硫酸干燥SO2氣體。（5）連續(xù)氧化關系：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。（6）通過非氧化還原反應實現(xiàn)含相同價態(tài)硫元素的物質之間的轉化：③SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4→Na2SO4eq\o(→,\s\up7(濃硫酸))NaHSO4→BaSO4。狀元隨筆認識不同價態(tài)含硫物質的性質及轉化關系1．根據(jù)硫元素的化合價，判斷S表現(xiàn)氧化性還是還原性。含有－2價硫的物質通常只具有還原性；含有0價、＋4價硫的物質既有氧化性又有還原性；含有＋6價硫的物質只有氧化性。2．利用氧化劑可將硫元素從低價態(tài)轉化為高價態(tài)，該過程S發(fā)生氧化反應；利用還原劑可將硫元素從高價態(tài)轉化為低價態(tài)，該過程S發(fā)生還原反應。學考評價——夯實·測控·演練1．下列離子方程式或化學方程式正確的是（）A．SO2通入少量NaClO溶液中：SO2＋ClO－＋H2O=SO42-＋Cl－B．足量的SO2通入Na2CO3溶液中：CO32-＋SO2=CO2C．鐵與硫混合加熱：2Fe＋3Seq\o(=,\s\up7(△))Fe2S3D．濃硫酸與FeS混合：FeS＋H2SO4（濃）=FeSO4＋H2S↑2．據(jù)我國古代第一部藥物學專著《神農本草經》記載：“石硫黃……能化金銀鋼鐵，奇物”，所得產物不可能是（）A．Au2SB．Ag2SC．CuSD．FeS3．（雙選）分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中，可以使溶液變渾濁的是（）A．COB．SO2C．Cl2D．CO24．如圖為硫及其部分化合物的“價—類二維圖”，下列說法錯誤的是（）A．S與O2在點燃時經一步反應生成YB．Z作氧化劑時，理論上可被還原為S單質C．X、Y、Z中只有Y屬于非電解質D．X的水溶液在空氣中放置，易被氧化5．物質類別與元素化合價是研究物質性質的兩個視角，下列是硫元素及其化合物的“價—類二維圖”。根據(jù)要求回答下列問題：（1）寫出圖中A的化學式：。（2）SO2屬于氧化物，因此可與NaOH、（寫出與NaOH不同類別的一個具體物質）等反應。當SO2與NaOH按照物質的量之比為1∶1完全反應的化學方程式是，生成的鹽類物質的化學式為。（3）小艾同學預測SO2具有還原性，其理論依據(jù)是，將SO2通入FeCl3溶液中，下列實驗事實能夠證實SO2具有還原性的是。①反應后溶液由黃色變?yōu)闇\綠色；②取反應后的溶液少許，加入BaCl2溶液，產生白色沉淀；③取反應后的溶液少許，加入Ba（OH）2溶液，產生沉淀，加入少量鹽酸后沉淀部分溶解。（4）SO2與酸性高錳酸鉀反應時，后者的產物是Mn2＋，試寫出該反應的離子方程式，其中SO2是（填“氧化劑”或“還原劑”）。6．物質的類別和核心元素的化合價是研究物質性質的兩個重要角度。請根據(jù)如圖所示，回答下列問題：（1）X的化學式為，Y的化學式為。（2）W的濃溶液與銅單質在加熱條件下可以發(fā)生化學反應，反應的化學方程式為。（3）欲制備Na2S2O3，從氧化還原角度分析，合理的是（填字母）。A．Na2S＋SB．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4D．SO2＋Na2SO4（4）將X與SO2混合，可生成淡黃色固體，該反應的氧化產物與還原產物的質量之比為。

第3課時不同價態(tài)含硫物質的轉化學業(yè)基礎一、1．SO2SO3SFeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2．氧化還原2SO2＋O2eq\o(,\s\up14(催化劑),\s\do13(△))2SO3S＋H2H2SSO2＋2H2S=3S↓＋2H2O【學而思】1．②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑④SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO32．酸堿[即學即練]1．(1)提示：×。硫與O2反應的產物是SO2而不是SO3。(2)提示：√。將SO2通入氫硫酸中，發(fā)生反應SO2＋2H2S=3S＋2H2O，SO2表現(xiàn)氧化性。(3)提示：×。根據(jù)氧化還原反應規(guī)律分析反應氧化產物為S，還原產物為SO2。2．解析：碳與少量O2反應生成CO，CO不溶于水，A項錯誤；S與O2生成SO2，SO2再與H2O生成H2SO3，H2SO3可以與NaOH生成Na2SO3，B項正確；CuO不溶于水，C項錯誤；Na與O2生成Na2O，Na2O與水反應生成NaOH，NaOH可與HCl反應生成NaCl，D項正確。答案：BD3．答案：B4．答案：BD5．解析：根據(jù)常見含硫物質的類別與相應化合價關系圖可以推知，a為S，b為SO2，c為SO3，d為H2SO4，e為H2SO3，f為H2S；b為SO2，f為H2S，兩者可發(fā)生歸中反應生成S，故A正確；b為SO2，能將滴有酚酞的氫氧化鈉溶液變?yōu)闊o色，表現(xiàn)其酸性氧化物的性質，B錯誤；硫酸型酸雨的形成過程之一：SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3再被氧氣氧化為H2SO4，包括e→d的轉化，故C正確；濃H2SO4與Cu在加熱條件下反應生成SO2，不能得到SO3，故D錯誤。答案：BD核心素養(yǎng)[例]解析：A中S的化合價為＋6價且為氧化物，因此A為三氧化硫；B中S的化合價為－2價且為氣態(tài)氫化物，因此B為硫化氫；C為銅鹽且由硫酸反應得到，因此C為硫酸銅；由硫元素的價態(tài)及對應物質的類別可知，D為亞硫酸，E為亞硫酸鹽。答案：(1)SO3H2S(2)2H2SO3＋O2=2H2SO4(3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)(4)2CO＋SO2S＋2CO2[提升]解析：硫在自然界中主要以化合態(tài)形式存在，在火山噴口附近或地殼的巖層里有游離態(tài)的硫存在，A錯誤；煤中含有硫元素，燃煤時生成SO2，加入生石灰后，SO2與CaO反應生成CaSO3，