高中化学人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化优秀课件ppt

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自然界中硫的存在和转化 / 实验室中研究不同价态含硫物质的转化 / 随堂演练　知识落实 / 课时对点练
不同价态含硫物质的转化
核心素养 发展目标
1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化，熟悉自然界中常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价。
2.根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态含硫物质的相互转化。
一、自然界中硫的存在和转化
二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
自然界中硫的存在和转化
1.自然界中硫的存在(1)游离态的硫主要存在于_______附近或___________中。(2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中：
黄铜矿(CuFeS2)
(CaSO4·2H2O)
(Na2SO4·10H2O)
2.自然界中不同价态含硫物质的转化写出上述转化的化学方程式：①___________________________，②____________________，③__________________，④_______________。
SO3＋H2O===H2SO4
(1)由于－2价和＋4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在( )(2)在自然界中，空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用( )(3)大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应( )(4)在岩层深处和海底无氧环境下，硫元素通常以硫酸盐的形式存在( )(5)因为单质硫易与氧气反应，故火山喷发口附近不会存在游离态的硫( )
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 和SO2
大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
1.硫的价－类二维图写出下列转化的化学方程式：(1)H2S→S：______________________________________________________。(2)SO2→H2SO4：_______________________________。(3)H2SO4→SO2：________________________________________。硫元素常见的化合价有________________价，可以通过__________反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
2H2S＋O2(少量) 2H2O＋2S或SO2＋2H2S===3S＋2H2O
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
2H2SO4(浓)＋Cu CuSO4＋SO2↑＋2H2O
2.实验设计：不同价态含硫物质的转化(1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。(2)实验设计方案
3.相同价态含硫物质之间的转化写出上述转化的化学方程式：①_________________________；②__________________________；③___________________________；④______________________________；⑤______________________________。以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化，从左到右的转化，加入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现。
H2S＋NaOH===NaHS＋H2O
NaHS＋NaOH===Na2S＋H2O
Na2S＋2HCl===2NaCl＋H2S↑
NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O
Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3
(1)将SO2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明SO2具有氧化性( )(2)硫化氢气体与浓硫酸反应的双线桥法表示电子转移为 ( )(3)H2S与O2反应，氧气不足生成单质S，氧气过量可以生成SO2( )(4)SO2＋2H2S===3S＋2H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1( )
1.(2022·广东惠州高一检测)硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是A.燃煤时为减少X的排放，可在煤中 添加石灰石B.X有漂白性，可使石蕊溶液先变红 后褪色C.Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速度越快D.N可由其相应单质直接化合生成
在煤中添加石灰石，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和SO2反应生成亚硫酸钙，可以减少SO2的排放，故A项正确；SO2不能使指示剂褪色，SO2和水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使石蕊溶液变红，故B项错误；浓硫酸与铁反应时，铁发生钝化，故C项错误；Cu和S反应生成Cu2S，CuS不能由其相应单质直接化合生成，故D项错误。
2.Na2SO3中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。从以下试剂中选择合适试剂验证上述性质。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液。
新制氯水、Na2SO3溶液
Na2S溶液、稀H2SO4、Na2SO3溶液
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，如
(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
1.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
由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2，故A正确；动植物和微生物残体的腐败会产生H2S，H2S燃烧产生SO2，所以氢、氧两种元素参与硫的循环，故B错误；工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放，可以减少二氧化硫生成，降低酸雨的形成，故C正确；由图可知：H2S→SO2，有化合价变化，属于氧化还原反应，所以硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应，故D正确。
2.(2022·广东普宁市第二中学高一期中)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。如图是硫及其化合物的价—类二维图。下列说法不正确的是A.图中由d转化为e需加入氧化剂B.将a与c混合，可生成淡黄色固体C.将c通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪 色，体现了c的漂白性D.实验室常用f和70%的H2SO4反应制取c
d为H2SO3，S元素的化合价为＋4价，e为H2SO4，S元素的化合价为＋6价，亚硫酸转变为硫酸，硫元素化合价升高，因此需要加入氧化剂才能实现，故A项说法正确；H2S和SO2混合发生反应：2H2S＋SO2===3S＋2H2O，有淡黄色沉淀硫单质产生，故B项说法正确；
c为SO2，以还原性为主，酸性高锰酸钾溶液将SO2氧化，体现SO2的还原性，故C说法错误；实验室制备SO2，常选用70%的浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，故D项说法正确。
3.(2022·珠海斗门区第一中学高一期中)双碱法脱硫过程如图所示，下列说法错误的是A.过程Ⅰ中，SO2未被氧化B.双碱法脱硫过程中，Ca(OH)2可以循环 利用C.过程Ⅱ中，1 ml O2可氧化2 ml Na2SO3D.总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2O
由题干图示信息可知，过程Ⅰ反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，反应中SO2未被氧化，A项正确；由题干图示信息可知，双碱法脱硫过程中，过程Ⅰ反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，过程Ⅱ反应的化学方程式为2Na2SO3＋O2＋2Ca(OH)2===2CaSO4＋4NaOH，故Ca(OH)2不可以循环利用，而NaOH可以循环利用，B项错误；
由过程Ⅱ反应的化学方程式可知过程Ⅱ中，1 ml O2氧化2 ml Na2SO3，C项正确；由过程Ⅰ反应的化学方程式和过程Ⅱ反应的化学方程式可知总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2O，D项正确。
4.在通常情况下，A为固态单质。根据如图转化关系，回答下列问题：(1)写出A～E的化学式：A.___；B._____；C.____；D.____；E.______。
S　 H2S　 SO2　 SO3　 H2SO4
(2)写出下列反应的化学方程式：①E→C：_______________________________________；②C→D：___________________；③B→C：__________________________。
固体单质A能和氧气反应，也能和氢气反应，说明是非金属单质，根据其氧化产物可继续和氧气反应可判断A是S，和氢气反应生成硫化氢，硫化氢燃烧即生成SO2，硫和氧气反应生成SO2，SO2和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸；浓硫酸在加热的条件下和铜发生氧化还原反应，生成硫酸铜、SO2和水。
题组一　自然界中硫的存在和转化1.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是A.硫在自然界中只有游离态B.煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫C.硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常生 成低价态金属硫化物D.氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应
硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山喷发口附近或地壳的岩层里有游离态的硫存在，A错误；煤中含有硫元素，燃煤时生成SO2，加入生石灰后，SO2与CaO反应生成CaSO3，CaSO3再被O2氧化生成CaSO4，减少SO2的排放，起到脱硫的作用，B正确；硫具有弱氧化性，与变价金属(如Fe、Cu等)反应生成低价态金属硫化物，C正确；氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，可与碱、碱性氧化物反应，D正确。
2.下列说法不正确的是A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C.硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
硫在空气和纯氧中燃烧都只生成SO2，SO2在催化剂存在且加热条件下与O2反应生成SO3，D项错误。
题组二　不同价态含硫物质的性质与转化3.下列有关硫及其化合物的说法正确的是A.SO2、H2SO3均具有还原性，故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
A项，SO2、H2SO3虽然有还原性，但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应，因为＋4价硫与＋6价硫之间无中间价；B项，氧化产物可能是S或SO2；D项，S与O2的燃烧反应只生成SO2，不能生成SO3。
4.(2022·广东茂名高一期末)下列关于不同价态含硫物质的转化实验中，硫元素的化合价变化合理的是A.图Ⅰ：0价→＋2价B.图Ⅱ：0价→＋6价C.图Ⅲ：＋4价→＋6价D.图Ⅳ：＋6价→＋4价
铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素化合价从0价变为－2价，A项错误；硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元素化合价从0价变为＋4价，B项错误；FeCl3溶液中通入SO2，生成FeCl2、H2SO4、HCl，硫元素从＋4价变为＋6价，C项正确；加热CuSO4·5H2O，硫元素的化合价不变，D项错误。
5.下列关于SO2和SO3的叙述正确的是A.它们中的硫元素均可在有的反应中显氧化性，有的反应中显还原性B.加入含Ba2＋的溶液都能生成不溶于稀盐酸的白色沉淀C.常温下，它们均可以使品红溶液褪色D.都属于酸性氧化物，溶于水都生成酸
6.如图所示是某一短周期元素的“价—类二维图”。图中箭头表示物质间的转化均能一步完成，a、g的焰色均为黄色。下列说法错误的是A.x为O2，y为H2OB.c为S，e为SO3C.f的稀溶液具有强氧化性D.反应a→b的离子方程式可能是S2－＋ 2H＋===H2S↑
a、g的焰色均为黄色，说明含有钠元素；根据图示，该元素最低价为－2价，为第ⅥA族元素，且存在＋4价，则该元素为硫元素。根据物质类别可知，b为硫化氢，c为硫单质，d为二氧化硫，结合物质转化关系，可知x为氧气，e为三氧化硫，f为硫酸，y为水，g可为硫酸钠，a可为硫化钠。稀硫酸的氧化性不强，因此C项错误。
7.已知S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓，下列说法正确的是A.Cl2是氧化剂B.氧化性：S>Cl2C.还原性：S2－