福建专用2021_2022学年新教材高中化学第3章物质的性质与转化实验活动：不同价态硫元素之间的转化学案鲁科版必修1

实验活动：不同价态硫元素之间的转化

选取含有硫元素的物质，通过实验探究0、＋4、＋6这三种价态硫元素之间的相互转化。

SO2水溶液，Na2SO3溶液，浓硫酸，Na2S溶液，稀硫酸，NaOH溶液，酸性KMnO4溶液，氯水，KI溶液，淀粉溶液，品红溶液，铜片；

酒精灯，玻璃管，橡胶塞，导气管，试管夹，试管，胶头滴管，铁架台等。

探究不同价态硫元素之间相互转化的思路

探究不同价态硫元素之间的相互转化，实际上是探究含有不同价态硫元素的物质之间的相互转化。

当硫元素处于中间价态时，含有这种价态硫元素的物质(硫黄、二氧化硫、亚硫酸钠)，既具有氧化性又具有还原性；

当硫元素处于最高价态时，含有这种价态硫元素的物质(三氧化硫、浓硫酸)，只具有氧化性；

当硫元素处于最低价态时，含有这种价态硫元素的物质(硫化氢、硫化钠)，只具有还原性。

1．二氧化硫具有还原性

(1)SO2可以使氯水、溴水、碘水褪色：SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X＝Cl、Br或I)

(2)可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

2．二氧化硫具有氧化性：SO2＋2H2S===3S↓ ＋2H2O

1．列出硫及其化合物的相互转化关系如何？

提示：

2．硫及其化合物的相互转化有什么规律？

提示：(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：H2S＋H2SO4(浓)S↓＋SO2↑＋2H2O

(2)相邻价态的微粒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。

【典例】利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：

(1)从硫元素化合价的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有________(填化学式)。

(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为____________。

(3)Na2S2O3是重要的化工原料，从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是________(填代号)。

a．Na2S＋S　　　　b．Na2SO3＋S

c．SO2＋Na2SO4    d．Na2SO3＋Na2SO4

【解析】(1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性，S元素的化合价有－2价、0价、＋4价、＋6价，所以含0价和＋4价S的物质既有还原性又有氧化性，其中化合物有SO2、H2SO3、Na2SO3。

(2)将H2S与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。

(3)Na2S2O3中S为＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S化合价必须分别大于2和小于2，a中S的化合价都小于2，c、d中S的化合价都大于2，b符合题意。

答案： (1)SO2、H2SO3、Na2SO3

(2)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O　(3)b

如图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是(　　)

A．甲只具有还原性

B．乙、丙均为酸性氧化物

C．乙既有氧化性，又有还原性

D．丁为黄色或淡黄色固体

【解析】选A。由以上转化关系可推知甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中的负二价的硫只具有还原性，但不能说H2S只具有还原性。