搜索
专题四硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第3课时硫和含硫化合物的相互转化1．了解硫元素在自然界中的存在。2．了解硫的主要性质。3．掌握含硫化合物之间的相互转化(重点)。01课前自主梳理02课堂合作探究03演练效果检测课时作业知识点一硫的存在、硫单质的性质一、硫在自然界中的存在自然界中的硫元素主要以硫化物、硫酸盐和硫单质等形式存在。1．游离态：主要存在于__________附近或__________里。2．化合态：主要存在于__________中。火山喷口地壳岩层金属矿石二、硫单质1．物理性质______色粉末，___溶于水、_______酒精、_______二硫化碳；________点较低。2．化学性质(1)与金属反应①硫与变价金属反应生成低价态化合物如硫和铁反应的方程式为Fe＋S=====△FeS。②硫极易与汞反应，所以实验室中可用硫粉除去洒落的汞，反应方程式为Hg＋S===HgS。淡黄不微溶于易溶于熔、沸(2)与非金属单质的反应①硫与氧气反应的方程式为O2＋S=====点燃SO2。现象：在空气中发出________的火焰，在纯氧中发出明亮的________的火焰。②硫与氢气反应生成具有臭鸡蛋气味的硫化氢，其反应方程式为H2＋S=====△H2S。淡蓝色蓝紫色[自我诊断]1．下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是()A．FeSB．H2SC．SO3D．FeCl3解析：Fe与S，H2与S，在加热条件下可以直接化合，分别生成FeS和H2S。铁丝能在Cl2中燃烧生成FeCl3。而S与O2反应生成SO2。答案：C知识点二含硫物质的相互转化1．不同价态含硫化合物含硫物质H2S、Na2SSSO2、H2SO3、Na2SO3SO3、H2SO4、Na2SO4硫元素的化合价_____0__________－2＋4＋62．含硫物质之间的相互转化(1)通过氧化还原反应转化①S＋O2=====点燃SO2②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4⑤2SO2＋O2催化剂△2SO3⑩H2＋S=====△H2S○11S＋Hg===HgS(2)通过非氧化还原反应转化③Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O④SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O⑥SO3＋H2O===H2SO4⑦SO2＋H2OH2SO3⑧H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O⑨H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O○12FeS＋2HCl===H2S↑＋FeCl2[自我诊断]2．关于SO2与SO3的说法正确的是()A．标准状况下等体积含硫量相等B．都具有漂白性及消毒灭菌作用C．其水溶液都是二元强酸D．制硫酸时都要用到它们解析：A项中SO3在标准状况下是固体，而SO2是气体；B项，SO2具有漂白性及消毒灭菌作用，而SO3无漂白性及消毒灭菌作用；C项，亚硫酸是二元弱酸。答案：D要点一硫的性质[典例1]硫的氧化性不如氧强，在下列叙述不能说明这一事实的是()A．S＋O2=====点燃SO2，O2是氧化剂、硫是还原剂B．硫是淡黄色固体，O2是无色气体C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)D．S与Cu反应只生成Cu2S(硫化亚铜)，而O2与Cu反应生成CuO[解析]S与O2化合时，O2作氧化剂，硫作还原剂，说明氧的氧化性比硫强。不同单质的氧化性强弱与单质存在状态无必然联系。氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧将硫置换出来。不同的氧化剂在相同条件下与同一变价金属反应，将金属氧化成高价的氧化剂的氧化性比将金属氧化成低价的氧化剂的氧化性强。[答案]B1．硫的化学性质(1)与金属反应硫是比较活泼的非金属元素，能与大多数金属在加热时反应。2Na＋S=====△Na2S(剧烈反应并发生爆炸)2Al＋3S=====△Al2S3(制取Al2S3的唯一途径)Hg＋S===HgS(黑色，可用硫粉处理撒在地面上的汞)Fe＋S=====△FeS(黑色)2Cu＋S=====△Cu2S(黑色)(2)与非金属反应S＋O2=====点燃SO2、S＋H2=====△H2S(3)与碱、氧化剂等物质反应硫是非金属单质，可与碱反应，所以可用热碱液洗涤熔化硫的试管。硫化合价处于中间化合价，可被强氧化剂氧化：S＋2KNO3＋3C=====点燃K2S＋3CO2↑＋N2↑。2．硫与Cl2比较Cl2S与Fe反应2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Fe＋S=====△FeS与Cu反应Cu＋Cl2=====点燃CuCl22Cu＋S=====△Cu2S结论Cl2生成高价金属化合物，S生成低价金属化合物，氧化性：Cl2S1．下列有关硫的性质的说法正确的是()A．硫可溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳B．硫与变价金属反应生成低价态化合物C．硫单质在与Cu、Fe、O2的反应中均作氧化剂D．硫在自然界中仅以化合态存在解析：硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。与变价金属反应时，生成低价硫化物。S与Cu、Fe反应时，作氧化剂，而与O2反应时，作还原剂。硫在自然界中，既有游离态，又有化合态，但主要以化合态存在。答案：B要点二含硫物质之间的转化[典例2]在通常情况下，A为固体单质，能发生下列转化关系，其中化合物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。请回答：(1)写出A～E的化学式：A．________，B.________，C.________，D．________，E.________。(2)写出下列转化的化学方程式：B→C：______________________________________________________________；D→B：______________________________________________________________；B→E：______________________________________________________________。[解析]该题的突破口在固态单质A跟空气反应生成的B为气体，符合这种转化的只有非金属单质C、S，在空气中燃烧生成CO、CO2、SO2气体，但CO、CO2不能实现图中的转化，所以A是硫(S)，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3。最后验证B和C的相对分子质量之比为4∶5。[答案](1)SSO2SO3H2SO4H2SO3(2)2SO2＋O2催化剂加热2SO3C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O或Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2OSO2＋H2OH2SO31．通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化(1)S－2被氧化被还原S0如2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，S＋Hg===HgS(2)S0被氧化被还原S＋4如S＋O2=====点燃SO2，SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O(3)S＋4被氧化被还原S＋6如2SO2＋O2催化剂△2SO3SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)S－2――→被氧化S＋4如2H2S＋3O2=====点燃2SO2＋2H2O2．通过非氧化还原反应实现含同种价态硫元素的物质之间的转化SO3→H2SO4→Na2SO4→BaSO42．已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有如图所示的转化关系(部分产物及H2O省略)。试回答下列问题：(1)写出物质的化学式：A__________，E__________。(2)写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：B＋C―→A________________________________________________________________；F(浓)―→C____________________________________________________________。(3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________。解析：由A＋H2―→B，A＋O2――→点燃C知：A中元素的化合价既能升高，也能降低，故A为固态非金属单质，B为氢化物，C为氧化物，且B＋C―→A，则A为硫。B＋C―→A的化学方程式为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，C―→E的化学方程式为2SO2＋O2催化剂△2SO3，E―→F的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4，A＋Fe―→D的化学方程式为S＋Fe=====△FeS，D＋F―→B的化学方程式为FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑，F的浓溶液与Cu在加热条件下的反应为Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O。答案：(1)SSO3(2)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O2H2SO4(浓)＋Cu=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑亚硫酸钠性质的探究[典例]Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________；看到的现象是________________________________________________________________________。反应的离子方程式为______________________________________________________。(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有________；看到的现象是________________________________________________________________________，反应的离子方程式为_____________________________________________________。(3)要证明H2SO3酸性小于H2SO4，选用的试剂有________，反应的现象是________________________________________________________________________，反应的离子方程式为______________________________________________________。[解析]此题考查验证物质的性质，检验原则是现象明显，所用试剂少且廉价，操作简单。同时应注意验证Na2SO3的还原性，应选氧化性试剂，验证其氧化性，要选还原性试剂。验证酸性H2SO3H2SO4，应利用“强酸制弱酸”的原理。[答案](1)Na2SO3溶液、溴水溴水褪色SO2－3＋Br2＋H2O===SO2－4＋2Br－＋2H＋(2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4有浅黄色浑浊出现SO2－3＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O(3)Na2SO3溶液、H2SO4有刺激性气味气体产生SO2－3＋2H＋===SO2↑＋H2O[随堂训练]1．下列说法不正确的是()A．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体B．硫的化合物常存在于火山喷发的气体中和矿泉水中C．硫单质在一定条件下可以与Fe反应生成FeSD．硫在空气中和在纯氧中燃烧的产物一样，但现象不同答案：A2．下列物质在一定条件下能够与硫发生反应，且硫作还原剂的是()A．O2B．FeC．H2D．Zn答案：A3.a、b、c、d、e是含有同一种元素的五种物质，可发生如图转化：其中：a是单质；b是气体；c、d是氧化物；e是最高价氧化物对应的水化物。如果a是一种淡黄色粉末固体。(1)试推断这五种物质(用名称表示)：a．________；b.________；c.________；d.