《不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化，熟悉自然界中常見的含硫物質(zhì)的類別及硫元素的化合價。2.根據(jù)硫元素化合價會分析含硫物質(zhì)的性質(zhì)，并能設(shè)計實驗實現(xiàn)不同價態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化。一、自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化1．自然界中硫的存在(1)游離態(tài)的硫主要存在于火山噴發(fā)口附近或地殼的巖層中。(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動植物體內(nèi)和海洋、大氣、地殼中：動植物體內(nèi)巖層深處和海底的無氧環(huán)境中地表附近的富氧環(huán)境中大氣層中含硫蛋白質(zhì)等金屬硫化物，如黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)等硫酸鹽，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等少量的H2S、SO2、SO3等2.自然界中不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2O②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3③SO3＋H2O=H2SO4④S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2(1)由于－2價和＋4價硫不穩(wěn)定。自然界中含硫物質(zhì)都以硫酸鹽的形式存在(×)(2)在自然界中，空氣中的O2和H2O對硫的轉(zhuǎn)化起到重要作用(√)(3)大氣中存在大量的氧氣，因此自然界中硫的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)(×)(4)在巖層深處和海底無氧環(huán)境下，硫元素通常以硫酸鹽的形式存在(×)(5)因為單質(zhì)硫易與氧氣反應(yīng)，故火山噴口附近不會存在游離態(tài)的硫(×)硫在自然界中的循環(huán)過程如圖所示，下列說法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大氣中的二氧化硫只來源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2答案B解析大氣中的二氧化硫主要來源于化石燃料的燃燒、火山噴發(fā)和微生物的分解?？键c自然界中硫的轉(zhuǎn)化題點自然界中硫的轉(zhuǎn)化二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．不同價態(tài)含硫物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系2．實驗設(shè)計(1)設(shè)計實驗實現(xiàn)不同價態(tài)硫轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。(2)實驗設(shè)計方案預(yù)期轉(zhuǎn)化選擇試劑實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))二氧化硫、硫化氫、蒸餾水將H2S和SO2通入水中，生成淡黃色沉淀(或溶液變渾濁)SO2與H2S反應(yīng)生成單質(zhì)硫eq\o(S,\s\up6(+4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(+4))O2→H2eq\o(S,\s\up6(+6))O4二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液將SO2通入新制氯水中，溶液淺黃綠色褪去；再向溶液中滴入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀二氧化硫在水中能被強氧化劑氧化為SOeq\o\al(2－,4)H2eq\o(S,\s\up6(+6))O4→eq\o(S,\s\up6(+4))O2濃硫酸、銅片加熱銅片和濃硫酸的混合物，有刺激性氣味氣體生成濃硫酸被金屬銅還原為SO2(3)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的價類二維圖寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①H2S→S：2H2S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O＋2S↓或SO2＋2H2S=3S＋2H2O。②SO2→S：SO2＋2H2S=2H2O＋3S。③SO2→H2SO4：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。④H2SO4→SO2：2H2SO4(濃)＋Cueq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(1)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(√)(2)硫化氫氣體與濃硫酸反應(yīng)的雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移為(√)(3)H2S與O2反應(yīng)，氧氣不足生成單質(zhì)S，氧氣過量可以生成SO2(√)(4)SO2＋2H2S=3S＋2H2O反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1(×)1．當(dāng)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，可用下圖表示(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(xué)方程式(選考)：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寫出①②⑤的化學(xué)方程式(選考)：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________________。答案(1)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2SSO2＋2H2S=3S＋2H2O(2)2Na2S＋O2＋2H2O=4NaOH＋2S↓3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O2Na2SO3＋O2=2Na2SO42．亞硫酸鈉中＋4價的硫既有氧化性又有還原性?，F(xiàn)有試劑：氯水、硫化鈉溶液、亞硫酸鈉溶液、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。(1)要證明亞硫酸溶液具有還原性，應(yīng)選用什么試劑？會觀察到什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)的離子方程式。(2)要證明亞硫酸鈉溶液具有氧化性，應(yīng)選用什么試劑？會觀察到什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)的離子方程式。(3)如何通過實驗證明亞硫酸鈉已被氧化？答案(1)氯水。氯水褪色。H2SO3＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋。(2)硫化鈉溶液、稀硫酸。有淡黃色沉淀生成。6H＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2S2－=3S↓＋3H2O。(3)取少量溶液于試管中，加足量鹽酸酸化，若未見白色沉淀產(chǎn)生，再加少量BaCl2溶液，如果出現(xiàn)白色沉淀，則亞硫酸鈉已被氧化?？键c硫及其化合物的轉(zhuǎn)化題點不同價態(tài)含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化硫單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)鄰位價態(tài)原則當(dāng)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，如H2eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(O2，不足),\s\do5(H2，△))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(H2S))eq\o(S,\s\up6(+4))O2eq\o(→,\s\up7(O2))eq\o(S,\s\up6(+6))O3(2)相鄰價態(tài)的粒子不發(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)。(3)歸中規(guī)律當(dāng)硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)，如2H2S＋SO2=3S＋2H2O,2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。(4)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化規(guī)律硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2S\o(→,\s\up7(足量O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(→,\s\up7(O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))1．硫在自然界的循環(huán)過程如圖所示。下列說法中，不正確的是()A．火山噴發(fā)、森林火災(zāi)會產(chǎn)生SO2B．氫、氧兩種元素沒有參與硫的循環(huán)C．工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放D．硫在自然界的循環(huán)過程中，涉及了氧化還原反應(yīng)答案B解析由圖分析可知火山噴發(fā)、森林火災(zāi)都會產(chǎn)生SO2，故A正確；動植物和微生物殘體的腐敗會產(chǎn)生H2S，H2S燃燒產(chǎn)生SO2，所以氫、氧兩種元素參與硫的循環(huán)，故B錯誤；工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放，可以減少二氧化硫生成，降低酸雨的形成，故C正確；由圖可知：H2S→SO2，有化合價變化，屬于氧化還原反應(yīng)，所以硫在自然界的循環(huán)過程中，涉及了氧化還原反應(yīng)，故D正確。考點自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化題點硫在自然界中的循環(huán)2．(2019·安徽省郎溪中學(xué)第一學(xué)期檢測)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示，則下列說法錯誤的是()A．若甲是C，則乙可能是O2B．若甲是Fe，則乙可能是Cl2C．若甲是NaOH溶液，則乙可能是SO2D．若甲是H2S，則乙可能是O2答案B解析若甲是C，則乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正確；若甲是Fe，乙是Cl2，則丙是氯化鐵，氯化鐵和氯氣不反應(yīng)，B錯誤；若甲是NaOH溶液，則乙可能是SO2，丙是亞硫酸鈉，丁是亞硫酸氫鈉，C正確；若甲是H2S，則乙可能是O2，丙是S，丁是SO2，D正確?？键c元素化合物間的轉(zhuǎn)化題點不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化及知識拓展3．(2019·吉林榆樹一中期末)某工廠的一個生產(chǎn)工藝流程如圖所示，下列敘述正確的是()A．該工藝流程是用來制備Fe2(SO4)3的B．氣體M是SO3C．氣體M參加的反應(yīng)是化合反應(yīng)D．SO2參加反應(yīng)時氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶1答案D解析由工藝流程的箭頭指向可知，該過程中的硫酸亞鐵和硫酸鐵可循環(huán)使用，氣體M和SO2為反應(yīng)物，指向流程之外的箭頭只有硫酸(部分硫酸又參與循環(huán))，即硫酸鐵和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亞鐵，氣體M和硫酸、硫酸亞鐵作用生成硫酸鐵。根據(jù)上述分析該工藝流程是用來制備硫酸的，A項錯誤；根據(jù)反應(yīng)關(guān)系知氣體M、H2SO4和FeSO4作用生成Fe2(SO4)3，所以M是具有氧化性的氣體，如O2等，B項錯誤；氣體M、FeSO4溶液和硫酸溶液作用生成Fe2(SO4)3，氣體M參加的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，C項錯誤；SO2參加反應(yīng)時的化學(xué)方程式為SO2＋Fe2(SO4)3＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，參加反應(yīng)時氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶1，D項正確?？键c不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化題點工藝流程中SO2到H2SO4的轉(zhuǎn)化4.(2019·湖南岳陽一中高一檢測)在通常情況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題：(1)寫出A～E的化學(xué)式：A__________；B__________；C________；D________；E__________。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①E→C：_____________________________________________________________；②C轉(zhuǎn)化為D：________________________________________________________；③B轉(zhuǎn)化為C：________________________________________________________。答案(1)SH2SSO2SO3H2SO4(2)①Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3③2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2O解析固體單質(zhì)A能和氧氣反應(yīng)，也能和氫氣反應(yīng)，說明是非金屬單質(zhì)，根據(jù)其氧化產(chǎn)物可繼續(xù)和氧氣反應(yīng)可判斷A是S，和氫氣反應(yīng)生成硫化氫，硫化氫燃燒即生成SO2，硫和氧氣反應(yīng)生成SO2，SO2和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸；濃硫酸在加熱的條件下和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、SO2和水?？键c不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化題點不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化和判斷A組基礎(chǔ)對點練題組一自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化1．下列說法不正確的是()A．硫是一種黃色的難溶于水的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．硫易燃燒，其燃燒產(chǎn)物是大氣污染物之一D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫答案D解析硫在空氣和純氧中燃燒都生成SO2，SO2在催化劑存在且加熱條件下與O2反應(yīng)生成SO3，D項錯誤?？键c硫的化學(xué)性質(zhì)題點硫的化學(xué)性質(zhì)2．(2020·沈陽皇姑區(qū)校級期中)H2S有劇毒，不能排放在空氣中，將H2S和O2的混合氣體通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．Cu2＋和H2S反應(yīng)的離子方程式為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋B．O2在轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的反應(yīng)為O2＋4Fe2＋＋4H＋=4Fe3＋＋2H2OC．圖示轉(zhuǎn)化中，有三種元素的化合價未發(fā)生改變D．為避免混合液失效，混合氣體中H2S和O2的比例應(yīng)大于2∶1答案D解析Cu2＋和H2S反應(yīng)生成CuS沉淀，反應(yīng)的離子方程式為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋，故A正確；由轉(zhuǎn)化圖可知，O2能將二價鐵離子氧化成三價鐵離子，反應(yīng)為O2＋4Fe2＋＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，故B正確；根據(jù)圖中各元素化合價知，Cu元素化合價都是＋2價、H元素化合價都是＋1價、Cl元素化合價都是－1價，所以化合價不變的是Cu、H、Cl元素，故C正確；由轉(zhuǎn)化圖可知，總反應(yīng)2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，所以為了避免混合液失效，混合氣體中H2S和O2的比例應(yīng)小于2∶1，故D錯誤?？键c硫及其化合物在自然界中的轉(zhuǎn)化題點硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化3．(2019·長春三中高一期中)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．硫在自然界中只有游離態(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(yīng)，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(yīng)答案A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(yīng)生成CaSO3，CaSO3再被O2氧化生成CaSO4，減少SO2的排放，起到脫硫的作用，B正確；硫具有弱氧化性，與變價金屬(如Fe、Cu等)反應(yīng)生成低價態(tài)金屬硫化物，C正確；氫硫酸是弱酸，具有酸的通性，可與堿、堿性氧化物反應(yīng)，D正確。題組二不同價態(tài)含硫物質(zhì)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化4．下列有關(guān)硫及其化合物的說法正確的是()A．SO2、H2SO3均具有還原性，故濃H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S與濃H2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只能是SO2C．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4答案C解析A項，SO2、H2SO3雖然有還原性，但與濃H2SO4之間不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因為＋4價硫與＋6價硫之間無中間價；B項，氧化產(chǎn)物可能是S或SO2；D項，S與O2的燃燒反應(yīng)只生成SO2，不能生成SO3。考點硫及其化合物的性質(zhì)題點不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化5．(2020·宿遷一中期中)硫元素常見化合價及其物質(zhì)類別關(guān)系如圖，下列說法錯誤的是()A．X是H2SB．Y既有氧化性又有還原性C．將X與Y混合，不能生成硫D．工業(yè)上制Z的主要原料是硫鐵礦答案C解析－2價硫的氫化物，為硫化氫，則X是H2S，故A正確；處于中間價態(tài)的元素具有氧化性和還原性，＋4價的硫處于中間價態(tài)，所以Y既有氧化性又有還原性，故B正確；將X是硫化氫、Y是二氧化硫，兩者混合，發(fā)生歸中反應(yīng)，能生成硫，故C錯誤；工業(yè)上制硫酸用煅燒硫鐵礦來造氣，則工業(yè)上制Z的主要原料是硫鐵礦，故D正確。考點不同價態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化題點不同價態(tài)含硫物質(zhì)性質(zhì)及轉(zhuǎn)化6．(2020·福州期中)用下列兩種途徑制取H2SO4，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①：Seq\o(→,\s\up7(濃硝酸))H2SO4；途徑②：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4A．途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性和酸性B．途徑②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①和②分別制取1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6mol電子D．途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”理念答案A解析S與濃硝酸反應(yīng)生成硫酸、二氧化氮和水，該反應(yīng)中只體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性，不能體現(xiàn)酸性，故A錯誤；增大O2的濃度，可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率，所以途徑②的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2濃度來降低成本，故B正確；途徑①和②都是由S來制備H2SO4，S的化合價從0價升高到＋6價，制取1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6mole－，故C正確；途徑①S與濃硝酸反應(yīng)生成硫酸、二氧化氮和水，有副產(chǎn)物二氧化氮，而且二氧化氮會污染大氣，所以途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念，且原子利用率100%，故D正確?？键c不同價態(tài)含硫物質(zhì)間轉(zhuǎn)化題點硫酸制備及探究7．Na2SO3中＋4價的硫元素，既有氧化性，又有還原性。要證明Na2SO3具有還原性，需選用的試劑是()A．硫化鈉溶液 B．鹽酸C．氯化鈣溶液 D．溴水答案D解析要證明Na2SO3具有還原性，應(yīng)選用具有氧化性的溴水。考點不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化題點＋4價硫的還原性8．單質(zhì)X與濃硫酸共熱，反應(yīng)中X與硫酸的物質(zhì)的量之比為1∶2，則X元素在生成物中的化合價可能為()①＋1②＋2③＋3④＋4A．②④B．③④C．①②D．①③答案A解析若X為金屬，X＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))XSO4＋SO2↑＋2H2O，則X為＋2價。若X為非金屬，X＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))XO2＋2SO2↑＋2H2O，則X為＋4價。考點濃硫酸與單質(zhì)的反應(yīng)題點單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)后的價態(tài)變化9．(2019·北京西城區(qū)高一期末)硫的含量影響鋼鐵性能。一種測定硫含量的方法是將鋼樣中硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫氣體。再用測硫裝置進(jìn)行測定。某測定硫含量的流程如下：(1)氣體a的主要成分有CO2、________、________。(2)若鋼樣中硫以FeS的形式存在，煅燒裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))1________＋3________。(3)吸收裝置中，H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式是____________________________________。(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yg，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。答案(1)SO2O2(2)Fe3O4SO2(3)H2O2＋SO2=H2SO4(4)eq\f(yz,x)×100%解析(1)煅燒時，鋼鐵中所含的C元素和S元素與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫，還有部分氧氣剩余，所以氣體a的成分是SO2、CO2、O2。(2)由題意可知，F(xiàn)eS與O2高溫條件下反應(yīng)應(yīng)該生成鐵的氧化物和二氧化硫，由質(zhì)量守恒定律可知，3molFeS反應(yīng)生成1molFe3O4和3molSO2，反應(yīng)方程式為3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋3SO2。(3)雙氧水具有強氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸，反應(yīng)方程式為H2O2＋SO2=H2SO4。(4)若消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yg，zmLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yzg，硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(yzg,xg)×100%＝eq\f(yz,x)×100%。考點不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化題點不同價態(tài)硫元素間轉(zhuǎn)化及綜合應(yīng)用B組綜合強化練1．(2020·上海奉賢區(qū)檢測)用NaOH溶液清洗試管壁上的硫，發(fā)生反應(yīng)S＋NaOH→Na2SO3＋Na2S＋H2O(未配平)，下列說法錯誤的是()A．硫在反應(yīng)中既作氧化劑，又作還原劑B．也可以用CS2清洗試管壁上的硫C．生成的Na2SO3和Na2S的物質(zhì)的量之比為1∶2D．氧化產(chǎn)物是Na2S答案D解析S在反應(yīng)中化合價既升高，又降低，方程式為3S＋6NaOH=2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，故A正確；S易溶于二硫化碳，所以也可以用CS2清洗試管壁上的硫，故B正確；根據(jù)配平的方程式得到生成的Na2SO3和Na2S的物質(zhì)的量之比為1∶2，故C正確；Na2S中S元素的化合價是－2，是0價S元素降低的結(jié)果，所以Na2S是還原產(chǎn)物，故D錯誤?？键c不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化題點不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化2．(2019·合肥八中高一月考)下列物質(zhì)制備實驗設(shè)計中，能體現(xiàn)“經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保”精神的最佳方案是()A．銅與濃硫酸共熱制備硫酸銅B．Cu(OH)2與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸銅C．先灼燒廢銅屑生成氧化銅，然后再用濃硫酸溶解制備硫酸銅D．適當(dāng)溫度下，使銅片在持續(xù)通入空氣的稀硫酸中溶解制備硫酸銅答案D解析選項A，該法有環(huán)境污染物SO2生成；選項B，該法原料有Cu(OH)2，不經(jīng)濟(jì)；選項C，該法需要灼燒，耗能過多?？键c不同價態(tài)含硫物間的轉(zhuǎn)化題點硫酸銅制備的最佳方案3．如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì)，若箭頭表示能一步轉(zhuǎn)化的常見反應(yīng)，其中常溫下能實現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是()選項WXYZASSO2SO3H2SO4BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)3答案D解析A項，S生成SO2需要點燃，不能一步生成SO3或H2SO4；B項，Na生成Na2O2需要加熱；C項，F(xiàn)e生成FeCl3需要點燃且不能一步生成Fe(OH)2?？键c物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化題點硫、鈉、鐵、鋁及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化4．(2019·河南商丘高一期末)如圖所示，硫酸工業(yè)中產(chǎn)生的SO2通過下列過程既能制得H2SO4又能制得H2。下列說法不正確的是()A．該過程可循環(huán)利用的物質(zhì)是I2和HIB．該過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋2H2O=H2SO4＋H2C．X物質(zhì)是I2D．SO2在過程中表現(xiàn)出了還原性與漂白性答案D解析由圖可知反應(yīng)Ⅰ是碘單質(zhì)與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸，反應(yīng)Ⅱ是氫碘酸分解生成氫氣和碘單質(zhì)，該過程可循環(huán)利用的物質(zhì)是I2和HI，A正確；反應(yīng)Ⅰ：I2＋SO2＋2H2O=2HI＋H2SO4，反應(yīng)Ⅱ：2HIeq\o(=,\s\up7(△))I2↑＋H2↑，總反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2＋2H2O=H2SO4＋H2，B、C正確；反應(yīng)Ⅰ：I2＋SO2＋2H2O=2HI＋H2SO4，SO2(化合價＋4→＋6)在過程中只表現(xiàn)出了還原性，D錯誤?？键c不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化題點SO2的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化5．(2020·湖南張家界期中)硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙變成丙。在丙里加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們正確的順序是()A．SO3H2SO4H2SO3H2SSB．SO2H2SO3H2SO4SO2SO3C．SO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3D．SO2H2SO3H2SO4H2SS答案D解析根據(jù)題意，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)依次為S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2，SO2＋H2OH2SO3，H2O＋H2SO3＋Br2=2HBr＋H2SO4，Na2S＋H2SO4=Na2SO4＋H2S↑，2H2S＋SO2=3S＋2H2O，則甲、乙、丙、丁、戊依次為SO2，H2SO3，H2SO4，H2S，S，故選D?？键c不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化題點硫及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化6．(2019·北京朝陽區(qū)高一上學(xué)期期末)某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的過程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ________Ⅱ(填“＞”或“＜”)。(2)圖示過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是________(填化學(xué)式)。(3)上述吸收過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________________________________________________。(4)解吸過程需要加熱，在這個過程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的實驗方法是：取少量解吸后的溶液，_____________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的原因是___________________________________________________________。答案(1)＜(2)Na2SO3(3)Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3(4)①先加入過量鹽酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成②加熱過程中，SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))被空氣中的氧氣氧化成SOeq\o\al(2－,4)解析(1)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，通過亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫，相當(dāng)于富集了二氧化硫，亞硫酸氫鈉受熱易分解生成二氧化硫，因此SO2的濃度：Ⅰ＜Ⅱ。(2)亞硫酸氫鈉受熱分解生成二氧化硫、水和亞硫酸鈉，因此可以循環(huán)利用的是Na2SO3。(3)亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫時發(fā)生反應(yīng)：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。(4)②SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)中S為＋4價，易被空氣中的氧氣氧化為＋6價的硫，得到SOeq\o\al(2－,4)?？键c不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化題點二氧化硫廢氣處理7．含硫化合物的種類很多，現(xiàn)有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4這4種常見的含硫化合物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為進(jìn)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的方法來除去SO2。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。(2)亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下反應(yīng)：eq\x()Na2SO3＋eq\x()KIO3＋eq\x()H2SO4=eq\x()Na2SO4＋eq\x()K2SO4＋eq\x()I2＋eq\x()H2O。①配平上面的氧化還原反應(yīng)方程式。②若反應(yīng)中有5mol電子轉(zhuǎn)移，則生成的碘單質(zhì)是______mol。(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2氣體，有白色沉淀生成。此沉淀是________(填字母)。A．BaSO4 B．FeSC．BaSO3 D．S答案(1)2CO＋SO2eq\o(=,\s\up7(一定條件))S↓＋2CO2(2)①5215111②0.5(3)A解析(1)CO還原SO2，C元素被氧化，化合價由＋2價→＋4價，升高了2價，S元素被還原，化合價由＋4價→0，降低了4價，最小公倍數(shù)為4，再依據(jù)原子守恒得2CO＋SO2eq\o(=,\s\up7(一定條件))S↓＋2CO2。(2)①Na2SO3中S元素由＋4價→＋6價，升高了2價，KIO3中I元素由＋5價→0價，降低了5價，最小公倍數(shù)為10，然后依據(jù)原子守恒得5Na2SO3＋2KIO3＋H2SO4=5Na2SO4＋K2SO4＋I(xiàn)2＋H2O；②依據(jù)①生成1molI2，共轉(zhuǎn)移電子10mol，因此轉(zhuǎn)移5mol電子時，生成0.5molI2。(3)Fe3＋具有氧化性，SO2具有還原性，兩者發(fā)生反應(yīng)生成Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，因此該白色沉淀是硫酸鋇，故選項A正確?？键c硫及其化合物題點不同價態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化及應(yīng)用合格考達(dá)標(biāo)練1.(山東濰坊高一期末)下列氣體不能用濃硫酸干燥的是()A.H2 B.H2S C.SO2 D.Cl2答案B解析濃硫酸作干燥劑只能干燥酸性氣體(如SO2、Cl2等)和中性氣體(如H2等),不能干燥堿性氣體(如NH3等)和還原性氣體(如H2S等)。2.下列事實與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(括號中)的對應(yīng)關(guān)系正確的是()A.在空氣中敞口久置的濃硫酸,溶液質(zhì)量增大(難揮發(fā)性)B.在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)(強氧化性、酸性)C.蔗糖與濃硫酸反應(yīng)中有海綿狀的炭生成(吸水性)D.濃硫酸可用來干燥某些氣體(脫水性)答案B3.濃硫酸在使下列物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時,只表現(xiàn)強氧化性的是()A.CuCuSO4 B.CCO2C.FeOFe2(SO4)3 D.Fe2O3Fe2(SO4)3答案B解析濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)出酸性時,硫元素的化合價不變,硫元素仍以SO42-的形式存在;濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性時,硫元素的化合價降低。C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O中,硫元素的化合價降低,濃硫酸只表現(xiàn)強氧化性;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O中,硫元素的化合價不變,濃硫酸只表現(xiàn)酸性;而Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O和2FeO+4H2SO4Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O中,都是一部分硫元素化合價降低,一部分硫元素化合價不變,所以濃硫酸在A、C項轉(zhuǎn)化中,既表現(xiàn)了酸性,又表現(xiàn)了強氧化性。4.如圖是硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容,下列說法正確的是()A.該硫酸試劑的物質(zhì)的量濃度為18.4mol·L-1

B.該硫酸試劑與等體積的水混合后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于49%

C.50mL該H2SO4試劑中加入足量的銅片并加熱,被還硫酸化學(xué)純(CP)

(500mL)

品名:硫酸

化學(xué)式:H2SO4

相對分子質(zhì)量:98

密度:1.84g·cm-3

質(zhì)量分?jǐn)?shù):98%原的H2SO4的物質(zhì)的量為0.46molD.常溫下,2.7gAl與足量的該硫酸試劑反應(yīng)可得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H23.36L答案A解析A項,該硫酸試劑的物質(zhì)的量濃度c=1000mL×1.84g·cm-3×98%98g·mol-1×1L=18.4mol·L-1;B項,等體積的水的質(zhì)量小于濃硫酸的質(zhì)量,故混合后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于49%;C項,由Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,若0.05L×18.4mol·L-1=0.92mol的H2SO4完全參加反應(yīng),則被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為0.465.(遼寧沈陽六校聯(lián)考)濃硫酸分別與三種鈉鹽反應(yīng),產(chǎn)生的現(xiàn)象如圖所示。下列分析正確的是()A.對比①和②可以說明還原性:Br->Cl-B.①和③相比可說明氧化性:Br2>SO2C.②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致,說明酸性:H2SO4>HClD.③中濃硫酸被還原成SO2答案A解析反應(yīng)①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣,反應(yīng)②產(chǎn)生白霧說明生成了氯化氫,說明濃硫酸能將Br-氧化成Br2,而不能將氯離子氧化成氯氣,A正確;反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體,該反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型,B錯誤;白霧說明氯化氫易揮發(fā),C錯誤;反應(yīng)③是非氧化還原反應(yīng),D錯誤。6.(雙選)已知X為一種常見酸的濃溶液,能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去,下列有關(guān)說法正確的是()A.X能使蔗糖變黑主要體現(xiàn)了X的強氧化性B.若A為鐵,則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C.工業(yè)上,B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)需使用催化劑D.若A為碳單質(zhì),則將C通入少量澄清石灰水中,最終不一定有白色沉淀產(chǎn)生答案CD解析X為一種常見酸的濃溶液,能使蔗糖粉末變黑,則X是濃硫酸。濃硫酸使蔗糖變黑主要體現(xiàn)其脫水性,A錯誤;若A為鐵,室溫下,鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化,不能完全反應(yīng),B錯誤;D與H2O反應(yīng)生成X,B與O2反應(yīng)生成D,則D是SO3,B是SO2,SO2在催化劑作用下被O2氧化生成SO3,C正確;若A為碳單質(zhì),則C是CO2,將CO2通入少量澄清石灰水中,先生成白色沉淀CaCO3,CO2過量時沉淀溶解,D正確。7.某研究小組成員在討論鑒別濃硫酸和稀硫酸時,設(shè)計了如下方案:方案操作結(jié)論甲投入火柴梗變黑者為濃硫酸乙加入金屬鋁片產(chǎn)生刺激性氣味的氣體者為濃硫酸丙分別加入盛水的試管中放出大量熱者為濃硫酸丁加到CuSO4·5H2O晶體中變白者為濃硫酸(1)其中可行的是(填序號)。

(2)其中一個稍作改進(jìn)就能成為可行方案的是,改進(jìn)方法是。

答案(1)甲、丙、丁(2)乙操作中增加加熱條件(或?qū)⒔Y(jié)論改為常溫下反應(yīng)產(chǎn)生氣體的為稀硫酸)解析(1)甲、丙、丁分別利用了濃硫酸的脫水性、稀釋時放出大量的熱、吸水性,方案可行。(2)乙中,常溫下濃硫酸使鋁鈍化,加熱即可反應(yīng)。而常溫下鋁片可與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。等級考提升練8.下列各組氣體通常狀況下能大量共存,并且既能用濃硫酸干燥,又能用堿石灰干燥的是()A.SO2、O2、HBr B.NH3、O2、N2C.NH3、CO2、HCl D.H2、CH4、O2答案D解析既能用濃硫酸干燥,又能用堿石灰干燥的氣體應(yīng)是中性氣體,D項中的氣體均為中性氣體且在通常狀況下能大量共存。9.(山東青島高一期末)實驗室利用反應(yīng)2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑制取并收集HCl氣體,裝置如下圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法錯誤的是()A.該制備原理是利用了濃硫酸的強氧化性B.裝置乙利用向上排空氣法收集HClC.若裝置丙中的試劑為濃硫酸,其作用是防止丁中的水蒸氣進(jìn)入裝置乙D.裝置丁中球形干燥管的作用是防止倒吸答案A解析利用NaCl固體和濃硫酸反應(yīng)制取HCl氣體,是利用濃硫酸的強酸性和難揮發(fā)性,A錯誤;HCl的密度大于空氣的密度,采用向上排空氣法收集HCl,B正確;丙裝置中盛有濃硫酸,可阻止裝置丁中水蒸氣進(jìn)入裝置乙,防止產(chǎn)生酸霧,C正確;HCl氣體極易溶于水,易引起倒吸,裝置丁中球形干燥管的作用是防止倒吸,D正確。10.如圖所示,小試管內(nèi)盛有約3mL飽和硫酸銅溶液,與錐形瓶連通的U形細(xì)管內(nèi)盛有少量水(為了便于觀察,預(yù)先把水染成了紅色)。沿小試管的內(nèi)壁小心地慢慢倒入約3mL濃硫酸,靜置片刻后,不可能觀察到的現(xiàn)象有()A.小試管內(nèi)液體分成兩層,上層藍(lán)色,下層無色B.U形細(xì)管內(nèi)左邊液面降低,右邊液面升高C.小試管內(nèi)有少量的白色固體析出D.小試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生答案D解析濃硫酸的密度比水的密度大,溶于水放出大量的熱,且濃硫酸具有強吸水性,必然導(dǎo)致飽和硫酸銅溶液中析出CuSO4固體。11.用20mL18.4mol·L-1的濃硫酸與銅共熱一段時間后,冷卻,過濾除去多余的銅,將濾液倒入水中并稀釋到100mL,所得溶液中SO42-的濃度為3.18mol·L-1A.0.50mol·L-1 B.0.75mol·L-1C.1.00mol·L-1 D.3.18mol·L-1答案A解析隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成稀硫酸,稀硫酸與銅不反應(yīng),所得溶液為CuSO4與稀硫酸的混合溶液。反應(yīng)前n(H2SO4)=18.4mol·L-1×0.020L=0.368mol,反應(yīng)后n(SO42-)=3.18mol·L-1×0.100L=0.318mol;因此減少的SO42-的物質(zhì)的量n(SO42-)=n(SO2)=0.368mol-0.318mol=0.050mol。由反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,n(CuSO4)=n(SO2)=0.050mol,則c(CuSO4)=0.12.(天津耀華中學(xué)高一期末)實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應(yīng),并驗證SO2的性質(zhì),設(shè)計如圖所示裝置進(jìn)行實驗。下列說法不正確的是()A.裝置B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的還原性B.實驗結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液以檢驗是否生成Fe2+C.裝置D中品紅溶液褪色,可以驗證SO2的漂白性D.實驗時將導(dǎo)管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸答案B解析B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色,其原因是SO2被酸性KMnO4溶液氧化成SO42-,MnO4-被還原為Mn2+,SO2是還原劑,體現(xiàn)其還原性,A正確;滴加KSCN溶液不能檢驗生成的Fe2+,B錯誤;D中品紅溶液褪色,可證明SO2的漂白性,C正確;裝置A中導(dǎo)管a插入濃硫酸中,并與大氣相通,可保持裝置內(nèi)外壓強平衡,13.(遼寧營口高一期末)某同學(xué)按下圖所示實驗裝置探究銅與濃硫酸的反應(yīng),記錄實驗現(xiàn)象如下表。試管①②③④實驗現(xiàn)象溶液仍為無色,有白霧、白色固體產(chǎn)生有大量白色沉淀產(chǎn)生有少量白色沉淀產(chǎn)生品紅溶液褪色下列說法正確的是()A.②中白色沉淀是BaSO3B.①中可能有部分硫酸揮發(fā)了C.為了確定①中白色固體是否為硫酸銅,可向冷卻后的試管中注入水,振蕩D.實