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第24讲 硫及其化合物的相互转化-【精梳精讲】2024年高考化学大一轮精品复习课件（新教材）
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这是一份第24讲 硫及其化合物的相互转化-【精梳精讲】2024年高考化学大一轮精品复习课件（新教材），共26页。PPT课件主要包含了复习目标等内容，欢迎下载使用。
1.能从物质类别、硫的化合价变化理解硫及其化合物的转化关系。2.掌握硫及其重要化合物的性质及制备方案。
(1)＋4价硫的化合物之间的转化
:通过酸、碱反应实现的。
1.相同价态的含硫物质间的转化
写出①的离子方程式：__________________________；写出②的离子方程式：__________________________；写出③的化学方程式：__________________________________；写出④的化学方程式：_______________________________。
Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3
HSO3-＋H＋=SO2↑＋H2O
HSO3-＋OH－=SO32-＋H2O
①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式：__________________。②写出NaHS与HCl反应的离子方程式：___________________。
HS－＋OH－=H2O＋S2－
HS－＋H＋=H2S↑
(2)－2价硫的化合物之间的转化
(1)根据硫的化合价与性质的关系
2.不同价态含硫物质的转化
低价态 高价态
例：X2+SO2+2H2O=H2SO4＋2HX
——通过氧化还原反应实现
①当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其 的价态
如:含硫物质的连续氧化
(2)不同价态含硫物质的转化规律
②当硫元素的高价态物质与低价态物质间反应时，一般生成中间价态物质，即发生归中反应，化合价只靠近不交叉。
如：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，
H2S＋H2SO4(浓)=S↓＋SO2↑＋2H2O
遵循“高价＋低价→中间价”
→不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
④相邻价态的含硫物质间不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。
③中间价态含硫物质发生氧化还原反应时化合价有升又有降，即发生歧化反应。
(3)设计实验实现不同价态含硫物质的转化
SO2+2H2S=3S+2H2O
Cl2+ SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
1．下列反应中，硫元素能表现氧化性的是( )A．S＋O2=SO2B．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OC．SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HClD．Na2SO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋SO2↑
2．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是( )A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
3．硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中，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中， 涉及了氧化还原反应
1.硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B.硫循环中含硫化合物均为无机物C.上述硫循环中硫元素均被氧化D.烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
可减少SO2的排放，但不会减少温室气体的排放
硫循环中硫元素有的被氧化，有的被还原
2.天然气是一种重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A.整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1C.脱硫过程需不断补充FeSO4D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂
反应①:Fe2(SO4)3＋H2S=2FeSO4＋H2SO4＋S↓
反应②:4FeSO4＋O2＋2H2SO4=2Fe2(SO4)3＋2H2O
总反应方程式：2H2S＋O2=2S↓＋2H2O
CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂
3.如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
解析：常见的固态单质能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式： _________________。(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：___________________。
→B、C的相对分子质量之比为4∶5
H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O
(3)写出一个由D生成B的化学方程式： ____________________________________________。
C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(4)将5 mL 0.10 ml·L－1 E溶液与10 mL 0.10 ml·L－1 NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式： ____________________________；
②反应后溶液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______________________________________；
③加热反应后的溶液，其pH______(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是________________________________。
升高温度促进Na2SO3溶液的水解
H2SO3＋2OH－=SO32-＋ 2H2O
Na2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性
A.导管a的作用是有利于硫酸滴入B.装置A中的反应体现硫酸的酸性C.装置B、D作用完全相同D.装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成
4.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是
解析：实验过程中可以通过B中产生气泡的速率调节滴加硫酸的速率，同时SO2与C中物质反应易引起倒吸，B还可以起到平衡气压、防倒吸的作用，D的作用仅仅是作安全瓶，起防倒吸的作用，C错误
5.[2018·全国卷Ⅰ,27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：_______________________。
三、化工生产中陌生含硫化合物的制备
2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O
解析：根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH＝4.1时，Ⅰ中为____________(写化学式)溶液。
解析：酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是___________________。
得到NaHSO3过饱和溶液
6.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是_____________________ (填化学式)。
NaHSO3、NaHSO4
Na2S2O4中S显＋3价，在潮湿空气中被氧化，S部分转化为＋4价，部分转化为＋6价，则生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是________。
增大锌的表面积，加快化学反应速率
②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____________________。
Zn＋2SO2=ZnS2O4
③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是________________，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是_____________________________________________。
减少Na2S2O4的溶解损
Na2CO3为碱性物质，保险粉在碱性介质中较稳定
1.能从物质类别、硫的化合价变化理解硫及其化合物的转化关系。2.掌握硫及其重要化合物的性质及制备方案。
(1)＋4价硫的化合物之间的转化
:通过酸、碱反应实现的。
1.相同价态的含硫物质间的转化
写出①的离子方程式：__________________________；写出②的离子方程式：__________________________；写出③的化学方程式：__________________________________；写出④的化学方程式：_______________________________。
Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3
HSO3-＋H＋=SO2↑＋H2O
HSO3-＋OH－=SO32-＋H2O
①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式：__________________。②写出NaHS与HCl反应的离子方程式：___________________。
HS－＋OH－=H2O＋S2－
HS－＋H＋=H2S↑
(2)－2价硫的化合物之间的转化
(1)根据硫的化合价与性质的关系
2.不同价态含硫物质的转化
低价态 高价态
例：X2+SO2+2H2O=H2SO4＋2HX
——通过氧化还原反应实现
①当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其 的价态
如:含硫物质的连续氧化
(2)不同价态含硫物质的转化规律
②当硫元素的高价态物质与低价态物质间反应时，一般生成中间价态物质，即发生归中反应，化合价只靠近不交叉。
如：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，
H2S＋H2SO4(浓)=S↓＋SO2↑＋2H2O
遵循“高价＋低价→中间价”
→不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
④相邻价态的含硫物质间不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。
③中间价态含硫物质发生氧化还原反应时化合价有升又有降，即发生歧化反应。
(3)设计实验实现不同价态含硫物质的转化
SO2+2H2S=3S+2H2O
Cl2+ SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
1．下列反应中，硫元素能表现氧化性的是( )A．S＋O2=SO2B．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OC．SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HClD．Na2SO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋SO2↑
2．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是( )A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
3．硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中，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中， 涉及了氧化还原反应
1.硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B.硫循环中含硫化合物均为无机物C.上述硫循环中硫元素均被氧化D.烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
可减少SO2的排放，但不会减少温室气体的排放
硫循环中硫元素有的被氧化，有的被还原
2.天然气是一种重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A.整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1C.脱硫过程需不断补充FeSO4D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂
反应①:Fe2(SO4)3＋H2S=2FeSO4＋H2SO4＋S↓
反应②:4FeSO4＋O2＋2H2SO4=2Fe2(SO4)3＋2H2O
总反应方程式：2H2S＋O2=2S↓＋2H2O
CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂
3.如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
解析：常见的固态单质能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式： _________________。(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：___________________。
→B、C的相对分子质量之比为4∶5
H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O
(3)写出一个由D生成B的化学方程式： ____________________________________________。
C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(4)将5 mL 0.10 ml·L－1 E溶液与10 mL 0.10 ml·L－1 NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式： ____________________________；
②反应后溶液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______________________________________；
③加热反应后的溶液，其pH______(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是________________________________。
升高温度促进Na2SO3溶液的水解
H2SO3＋2OH－=SO32-＋ 2H2O
Na2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性
A.导管a的作用是有利于硫酸滴入B.装置A中的反应体现硫酸的酸性C.装置B、D作用完全相同D.装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成
4.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是
解析：实验过程中可以通过B中产生气泡的速率调节滴加硫酸的速率，同时SO2与C中物质反应易引起倒吸，B还可以起到平衡气压、防倒吸的作用，D的作用仅仅是作安全瓶，起防倒吸的作用，C错误
5.[2018·全国卷Ⅰ,27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：_______________________。
三、化工生产中陌生含硫化合物的制备
2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O
解析：根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH＝4.1时，Ⅰ中为____________(写化学式)溶液。
解析：酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是___________________。
得到NaHSO3过饱和溶液
6.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是_____________________ (填化学式)。
NaHSO3、NaHSO4
Na2S2O4中S显＋3价，在潮湿空气中被氧化，S部分转化为＋4价，部分转化为＋6价，则生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是________。
增大锌的表面积，加快化学反应速率
②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____________________。
Zn＋2SO2=ZnS2O4
③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是________________，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是_____________________________________________。
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