蘇教版 (2019)必修第一冊專題4 硫與環(huán)境保護(hù)第二單元硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

2．理解不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化。
3．學(xué)會歸納同種元素的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的思路方法。
圖說考點(diǎn),
學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試
[新知預(yù)習(xí)]
一、硫的化學(xué)性質(zhì)
（3）與濃H2SO4反應(yīng)
3_______________________________________________________________________
二、含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化
1．不同價(jià)態(tài)的含硫化合物
2.含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化
寫出上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)的方程式：
①8________________________________________________________________________；
②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；
③9________________________________________________________________________；
④ eq \(□,\s\up1(10))
________________________________________________________________________；
⑤Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；
⑥SO2＋H2O?H2SO3；
⑦ eq \(□,\s\up1(11))
________________________________________________________________________；
⑧2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O；
⑨ eq \(□,\s\up1(12))
________________________________________________________________________；
eq \(○,\s\up1(10)) S＋O2 eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) SO2
? eq \(□,\s\up1(13))
________________________________________________________________________。
[即時(shí)自測]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
（1）含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。（）
（2）硫單質(zhì)與氫氣反應(yīng)時(shí)，硫單質(zhì)體現(xiàn)了還原性。（）
（3）硫單質(zhì)與鐵反應(yīng)不能直接生成硫化鐵。（）
（4）若試管上沾有硫單質(zhì)，可用水清洗干凈。（）
（5）SO2還原性很強(qiáng)，極易與O2反應(yīng)。（）
（6）Na2SO3在空氣中久置轉(zhuǎn)化為Na2SO4。（）
2．下列說法中，不正確的是（）
A．硫是一種淡黃色的難溶于水的固體
B．硫在自然界中僅以化合態(tài)存在
C．硫與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵
D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫
3．下列物質(zhì)中的硫元素，既有氧化性，又有還原性的是（）
A．H2S B．SO2
C．SO3 D．H2SO4
4．下列物質(zhì)能與SO2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)的是（）
①NaOH ②氯氣 ③空氣 ④氫硫酸 ⑤Na2SO3 ⑥Na2CO3
A．①②④⑤ B．②④⑤⑥
C．② D．①②③④⑤⑥
5．寫出下列含硫物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。
（1）在一定條件下，硫單質(zhì)能與許多金屬單質(zhì)化合。汞與硫黃在常溫下化合生成硫化汞（HgS），因此，實(shí)驗(yàn)室常將硫黃撒在汞的表面，以除去不慎灑落的汞。
________________________________________________________________________。
（2）工業(yè)上或?qū)嶒?yàn)室用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫。
________________________________________________________________________。
（3）長期暴露在空氣中的亞硫酸鈉會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉。
________________________________________________________________________。
（4）實(shí)驗(yàn)室常用過量氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣，生成亞硫酸鈉。
________________________________________________________________________。
核心素養(yǎng)——合作·探究·分享
硫及含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化
[例1] 硫在空氣中燃燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B變成C，在C里加Na2S產(chǎn)生氣體D，把D通入B溶液得淺黃色沉淀E，A、B、C、D、E都含同一種元素，則A、B、C、D、E依次是（）
S不能直接燃燒生成SO2。
A. SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
[提升1] 已知A是一種不溶于水的淡黃色固體，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物及H2O省略）
試回答：
（1）寫出物質(zhì)的化學(xué)式：A ，E 。
（2）寫出由B和C反應(yīng)生成A，由F的濃溶液生成C的化學(xué)方程式：
B＋C―→A_
_______________________________________________________________________，
F（濃）―→C
________________________________________________________________________。
（3）寫出D和F的稀溶液反應(yīng)的離子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
關(guān)鍵能力
不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律
1．升降轉(zhuǎn)化規(guī)律
硫的常見化合價(jià)有－2、0、＋4、＋6，在不太強(qiáng)的氧化劑或不太強(qiáng)的還原劑作用下，硫元素的化合價(jià)升高或降低只變化到相鄰的價(jià)態(tài)值。例如－2價(jià)的硫通常的氧化產(chǎn)物是零價(jià)的硫（單質(zhì)）。
2．互不換位規(guī)律
（1） eq \(S,\s\up6(－2)) 與 eq \(S,\s\up6(＋6)) 之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，只能變成中間價(jià)態(tài)，不可能變成互換位置。例如：H2S＋H2SO4（濃）===S↓＋SO2↑＋2H2O。
（2）硫元素相鄰價(jià)態(tài)的微粒之間一般不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
例如：S和H2S、S和SO2、SO2和濃H2SO4之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
3．跳位轉(zhuǎn)化規(guī)律
遇到很強(qiáng)的氧化劑時(shí)，低價(jià)態(tài)的硫可能被氧化到比鄰位更高的價(jià)態(tài)，稱為“跳位”。
SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的檢驗(yàn)
[例2] 已知硝酸具有強(qiáng)氧化性，在某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，該溶液中（）
SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 極易被氧化為SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。
A.一定含有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．一定含有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
C．一定含有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
D．可能無SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
[提升2] 三位同學(xué)設(shè)計(jì)了下述3個(gè)方案檢驗(yàn)SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，請你評價(jià)以下各種方案是否嚴(yán)密，并分別說明理由。
方案甲：試液 eq \(――→,\s\up7(BaCl2溶液)) 白色沉淀 eq \(――→,\s\up7(足量),\s\d5(稀鹽酸)) 沉淀不溶解
方案乙：試液 eq \(――→,\s\up7(足量稀鹽酸)) 無沉淀 eq \(――→,\s\up7(BaCl2溶液)) 白色沉淀
方案丙：試液 eq \(――→,\s\up7(足量),\s\d5(稀HNO3)) 無沉淀 eq \(――→,\s\up7(Ba（NO3）2),\s\d5(溶液)) 白色沉淀
關(guān)鍵能力
SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的檢驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)
（1）檢驗(yàn)SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 時(shí)，注意：
①防止Ag＋的干擾：
先用鹽酸酸化，能防止Ag＋干擾，因?yàn)锳g＋＋Cl－===AgCl↓。
②防止CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 干擾：
因?yàn)锽aCO3、BaSO3也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強(qiáng)酸中，因此檢驗(yàn)SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 時(shí)，必然用酸酸化（不能用HNO3酸化）。例如：BaCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Ba2＋。
（2）SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的檢驗(yàn)：
加入氯化鋇溶液生成白色沉淀，加入鹽酸，沉淀溶解并產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣體。發(fā)生的反應(yīng)為SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。
學(xué)考評價(jià)——夯實(shí)·測控·演練
1.下列說法中不正確的是（）
A．自然界中硫是一種淡黃色難溶于水的固體
B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里
C．硫與金屬反應(yīng)，生成金屬的低價(jià)態(tài)化合物
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
2．（雙選）下列關(guān)于硫的敘述正確的是（）
A．SO2、SO3常溫下均為易溶于水的氣體
B．可用飽和NaHSO3溶液除去SO2中的SO3雜質(zhì)
C．硫與金屬或非金屬反應(yīng)均作為氧化劑
D.1.6 g硫與6.4 g銅反應(yīng)能得到8.0 g純凈硫化物
3．下列化合物不能用相應(yīng)元素的單質(zhì)直接化合而成的是（）
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S
⑥FeCl2 ⑦CS2 ⑧H2S
A．②⑤⑧ B．①④⑥
C．③④⑦ D．④⑥⑦
4．（雙選）有關(guān)下列三個(gè)反應(yīng)的敘述，正確的是（）
①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4（濃）===3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH eq \(=====,\s\up7(△)) 2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反應(yīng)①說明SO2能與酸反應(yīng)，具有堿性氧化物的性質(zhì)
B．反應(yīng)②中濃硫酸體現(xiàn)了氧化性
C．反應(yīng)③中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1
D．反應(yīng)③說明S既具有氧化性又具有還原性
5．在通常情況下，A是固體單質(zhì)。根據(jù)下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答有關(guān)問題：
（1）寫出下列化學(xué)式：A 、C 、E 。
（2）寫出指定反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①B―→C：
________________________________________________________________________；
②C―→D：
________________________________________________________________________；
③E―→D：
________________________________________________________________________。
6．某化學(xué)課外興趣小組為探究＋4價(jià)硫和＋6價(jià)硫之間的轉(zhuǎn)化，讓銅跟濃硫酸反應(yīng)，通過反應(yīng)物和生成物的相關(guān)情況，該興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請回答：
（1）請寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，該反應(yīng)方程式體現(xiàn)了何種價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化？
（2）裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉止水夾K并移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中現(xiàn)象是什么？B中應(yīng)放置的液體是什么（從水、酸性KMnO4溶液、濃溴水、飽和NaHSO3溶液中選擇）？
（3）裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體，這種液體是什么，其作用是什么，體現(xiàn)了二氧化硫的何種性質(zhì)？
（4）裝置D中有何現(xiàn)象？對該裝置進(jìn)行加熱會有何種現(xiàn)象？
（5）實(shí)驗(yàn)中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18 ml·L－1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。你認(rèn)為原因是什么？
（6）該興趣小組的同學(xué)將D裝置中的溶液換成飽和NaOH溶液，將C裝置中盛裝溴水，通過這種方式主要驗(yàn)證了二氧化硫的何種性質(zhì)，體現(xiàn)了何種價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化？為什么將D裝置中換成飽和NaOH溶液？
（7）該興趣小組在上述（6）改進(jìn)的基礎(chǔ)上在C裝置中盛放了一種氣體證明了二氧化硫的氧化性，該氣體是什么氣體，寫出二氧化硫與該氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式。
練后感悟
硫的化合物的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律
（1）不相同價(jià)態(tài)的含硫化合物間，通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化：
（2）相同價(jià)態(tài)的含硫化合物間，通過復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化：
H2S eq \(,\s\up7(NaOH),\s\d5(HCl)) NaHS eq \(,\s\up7(NaOH),\s\d5(HCl)) Na2S
SO2 eq \(,\s\up7(H2O),\s\d5(加熱)) H2SO3 eq \(,\s\up7(NaOH),\s\d5(HCl)) NaHSO3 eq \(,\s\up7(NaOH),\s\d5(HCl)) Na2SO3
第二單元硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化
第1課時(shí) 含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化
學(xué)業(yè)基礎(chǔ)
新知預(yù)習(xí)
Fe＋S eq \(=====,\s\up7(△)) FeS H2＋S eq \(=====,\s\up7(△)) H2S S＋2H2SO4(濃) eq \(=====,\s\up7(△)) 3SO2↑＋2H2O －2 0 ＋4 ＋6 2SO2＋O2 eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△)) 2SO3 2H2SO3＋O2===2H2SO4 eq \(□,\s\up1(10)) 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O eq \(□,\s\up1(11)) SO3＋H2O===H2SO4 eq \(□,\s\up1(12)) H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl eq \(□,\s\up1(13)) S＋Hg===HgS
即時(shí)自測
1．答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√
2．解析：火山噴口附近有游離態(tài)的硫，金屬礦石中的硫以化合態(tài)存在。
答案：B
3．解析：SO2中S的化合價(jià)為＋4價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性。
答案：B
4．解析：SO2與NaOH、O2、Cl2、Na2SO3、Na2CO3、H2S發(fā)生的反應(yīng)分別為：
①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
②SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
③2SO2＋O2 eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△)) 2SO3
④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
⑤SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
⑥SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2。
答案：D
5．答案：(1)Hg＋S===HgS
(2)Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(3)2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
(4)2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
核心素養(yǎng)
例1 【解析】硫在空氣中燃燒生成氣體A，A是SO2；把A溶于水得溶液B，B是H2SO3；向B中滴加溴水，溴水褪色，H2SO3被氧化為H2SO4，C是H2SO4；在C里加Na2S發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體D，D是H2S；把D通入B溶液得淺黃色沉淀E，E是單質(zhì)S。B項(xiàng)正確。
【答案】 B
提升1 解析：由A＋H2―→B，A＋O2 eq \(――→,\s\up7(點(diǎn)燃)) C知：A元素的化合價(jià)既能升高，也能降低，故A為非金屬元素，B為氫化物，C為氧化物，且B＋C―→A，則A為硫，進(jìn)一步推知B為H2S、C為SO2，D為FeS，E為SO3、F為H2SO4。
答案：(1)S SO3
(2)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
Cu＋2H2SO4(濃) eq \(=====,\s\up7(△)) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
例2 【解析】白色沉淀不溶于稀HNO3，該沉淀可能是Ba2＋所引起而生成的BaSO4，也可能是Cl－所引起而生成的AgCl沉淀。
【答案】 D
提升2 解析：Ag＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 等對SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的檢驗(yàn)存在干擾。方案甲，試液中如果含Ag＋，現(xiàn)象相同；方案乙，試液中先加稀鹽酸排除了Ag＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 等的干擾；方案丙，試液中若有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 會被HNO3氧化為SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，干擾對原溶液中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的檢驗(yàn)。
答案：甲：不嚴(yán)密，不能排除Ag＋的干擾。乙：嚴(yán)密，加稀鹽酸無沉淀排除Ag＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的影響。丙：不嚴(yán)密，HNO3具有強(qiáng)氧化性，能把SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 氧化成SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，所以不能排除SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的干擾。
學(xué)考評價(jià)
1．解析：硫的氧化性較弱，與變價(jià)金屬化合時(shí)，只能將金屬氧化為低價(jià)態(tài)，如與Fe、Cu反應(yīng)，生成FeS、Cu2S。硫無論在空氣中還是在純氧中的燃燒產(chǎn)物都是SO2，而不是SO3，如果要使SO2轉(zhuǎn)化為SO3，需在催化劑并加熱的條件下與O2發(fā)生化合。
答案：D
2．解析：常溫下SO3不是氣體，A錯(cuò)誤；飽和NaHSO3可與SO3反應(yīng)并產(chǎn)生SO2，且SO2不與NaHSO3反應(yīng)，B正確；硫與某些非金屬反應(yīng)時(shí)硫顯還原性。硫與銅化合只能生成硫化亞銅，按2Cu＋S eq \(=====,\s\up7(△)) Cu2S計(jì)算恰好生成8.0 g Cu2S。
答案：BD
3．解析：
答案：B
4．答案：BD
5．解析：從轉(zhuǎn)化關(guān)系圖來分析：E是某氧化物的水化物，是一種含氧酸，含氧酸與金屬銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的只有濃硫酸和硝酸，而與硝酸對應(yīng)的單質(zhì)A是N2，常溫下是氣體，故E是硫酸，再逆推回去，本題便迎刃而解。
答案：(1)S SO2 H2SO4
(2)①2H2S＋3O2 eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) 2SO2＋2H2O
②2SO2＋O2 eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△)) 2SO3
③Cu＋2H2SO4(濃) eq \(=====,\s\up7(△)) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
6．答案：(1)Cu＋2H2SO4(濃) eq \(=====,\s\up7(△)) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，在該反應(yīng)中硫酸中的＋6價(jià)的硫轉(zhuǎn)化成＋4價(jià)的硫，體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
(2)試劑瓶中液面下降，而長頸漏斗中液面上升。選擇的是飽和NaHSO3溶液，因二氧化硫在飽和NaHSO3溶液中溶解度很小。
(3)棉花中所浸取的應(yīng)該是堿液，作用是進(jìn)行尾氣吸收，主要體現(xiàn)了二氧化硫酸性氧化物的性質(zhì)，可與堿反應(yīng)。
(4)裝置D中品紅溶液褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性，對該裝置進(jìn)行加熱會恢復(fù)紅色。
(5)反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗，逐漸變稀，而銅不和稀硫酸反應(yīng)。
(6)由于二氧化硫可以將溴水還原，二氧化硫中的＋4價(jià)的硫轉(zhuǎn)化成硫酸中的＋6價(jià)的硫元素，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，D中裝有飽和NaOH溶液主要是進(jìn)行尾氣處理。
(7)該氣體是H2S，反應(yīng)的方程式為SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。含硫物質(zhì)
H2S、Na2S
S
SO2、H2SO3、Na2SO3
SO3、H2SO4 Na2SO4
硫元素的化合價(jià)
4
5
6
7

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