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第3章自然界中的元素第3节硫的转化课时1自然界中的硫二氧化硫目标与素养：1.了解含硫元素的物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。(宏观辨识)2.掌握硫单质的物理性质和化学性质。(变化观念)3.掌握二氧化硫的性质。(变化观念)自主预习探新知一、自然界中的硫FeS2As4S4HgSAs2S3CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2OSO3H2SO3H2SO4微点拨：硫元素的常见价态：－2、0、＋4、＋6；－2价硫元素只有还原性，＋6价硫元素只有氧化性。二、硫单质1．存在硫单质俗称，常见的同素异形体有、。2．物理性质硫是一种色或色的固体，很脆，溶于水，微溶于酒精，易溶于。微点拨：(1)硫黄是中学阶段唯一呈黄色的固态非金属单质。(2)实验室可用CS2洗涤附着在试管壁上的硫黄。CS2硫黄斜方硫单斜硫黄淡黄不3．化学性质(以化学方程式表示)S＋2Cu=====△Cu2SS＋Fe=====△FeSS＋O2=====点燃SO2S＋H2=====△H2S4．用途主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等，还用于制造火药、烟花爆竹等。三、二氧化硫1．物理性质颜色气味密度毒性状态溶解性_____________ρSO2ρ空气有毒气态__________易溶于水无色刺激性2.化学性质SO2气体、湿的Cl2都具有漂白性，若将两种气体按等体积比通入水中，形成溶液漂白性增强吗？【提示】SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4、HCl均无漂白性，故溶液不具有漂白性。3．实验室制法：实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸反应制取SO2(写出反应方程式)：____________________________________。4．用途：制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂等。Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同。()(2)1mol铁粉与足量硫粉充分反应时转移3NA个电子。()(3)硫属于非金属元素，在反应时只有氧化性。()(4)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。()(5)少量SO2通入BaCl2溶液中能生成白色沉淀。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)√(5)×2．下列反应中，硫表现还原性的是()A．硫与氧气B．硫与氢气C．硫与铁D．硫与铜[答案]A3．下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是()A．SO2＋H2OH2SO3B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2OC．2SO2＋O22SO3D．SO2＋CaO===CaSO3[答案]C核心突破攻重难硫的化学性质硫单质中硫元素化合价为0。在化学反应中，化合价既可以升高又可以降低，表现出还原性和氧化性。1．表现还原性当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失电子，化合价升高，表现一定的还原性，如S＋O2=====点燃SO2。2．表现氧化性(1)当硫与H2、部分金属等还原性较强的物质反应时，通常得电子，化合价降低，表现氧化性，如：S＋H2=====△H2SS＋2Cu=====△Cu2SFe＋S=====△FeS硫在和可变价金属反应时生成低价的金属硫化物。(2)在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现氧化性，化学方程式为S＋2KNO3＋3C=====点燃K2S＋3CO2↑＋N2↑。3．既表现氧化性又表现还原性硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。【典例1】下列说法中正确的是()A．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性B．硫单质在常温下不与任何物质反应C．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂D．硫在自然界中仅以化合态存在A[硫单质得电子作氧化剂，只能将金属铁氧化为＋2价，该反应中硫单质体现氧化性，A项正确；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B项不正确；硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低，作氧化剂，C项不正确；硫单质无论在空气中，还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，只不过在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，D项不正确。]1．下列说法中正确的是()A．硫是一种淡黄色的能溶于水的固体B．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗C．过量的硫跟铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性D．硫在自然界中仅以化合态存在B[A项，硫是一种黄色或淡黄色固体，不溶于水，错误；B项，硫溶于二硫化碳，正确；C项，硫与铁反应时，硫得电子做氧化剂，但反应产物为FeS，与铁和硫的用量无关，错误；D项，在火山口附近有硫单质存在，所以硫在自然界中存在游离态，错误。]2．对于反应3S＋6KOH=====△2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列说法正确的是()A．S是氧化剂，KOH是还原剂B．还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2D．若3mol硫完全反应，则反应中共转移4mol电子D[在反应3S＋6KOH=====△2K2S＋K2SO3＋3H2O中，还原剂和氧化剂都是S；氧化剂和还原剂的质量之比为2∶1；氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2；3mol硫完全反应时，有1molS转化为亚硫酸钾，转移4mol电子。]SO2和CO2性质的比较SO2CO2与水的反应SO2＋H2OH2SO3CO2＋H2OH2CO3化学性质与碱的反应Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2弱氧化性SO2＋2H2S===3S↓＋2H2OCO2＋C=====高温2CO还原性2SO2＋O22SO3，X2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X＝Cl、Br、I)无化学性质漂白性有，可逆无对环境的影响形成酸雨引起温室效应鉴别①利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水检验，看是否退色②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别变化观念：认识SO2的性质(1)SO2中硫元素显＋4价，为中间价态，故SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主，如能被酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、O2、氯水、溴水、碘水、HNO3、H2O2等氧化。SO2显示氧化性的常见反应是与H2S的反应。(2)SO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。H2SO3为弱酸，酸性：H2SO3H2CO3。(3)SO2的漂白反应属于可逆反应，且SO2不能漂白酸碱指示剂；HClO的漂白反应属于不可逆反应，且HClO能漂白酸碱指示剂。【典例2】根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是()选项溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液退色SO2有漂白性D溴水橙色退去SO2有还原性C[SO2被FeCl3氧化生成SO2－4，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A正确；SO2与H2S溶液发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；SO2使酸性KMnO4溶液退色，体现了SO2的还原性，C错误；SO2与溴水发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，溶液橙色退去，体现的是SO2的还原性，D正确。]请写出A中先后反应的离子方程式。[答案]2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO2－4，SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓。1．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是()①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A．仅①②③B．仅②③④C．除①外D．全部[答案]C2．下列实验能证明气体中存在SO2的是()A．能使澄清石灰水变浑浊B．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C．通入足量的NaOH溶液中，然后滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸D．通入新制氯水中，能使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成D[CO2、SO2都属于酸性氧化物，性质上有相似之处，如二者都具有酸性氧化物的通性，都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，在碱性环境中，通入BaCl2溶液中均产生能溶于稀盐酸的沉淀等。但SO2通入新制氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，CO2不具备该性质，故选D。]当堂达标提素养1．下列有关硫的性质的叙述正确的是()A．淡黄色晶体，不溶于水易溶于酒精B．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化C．既有氧化性又有还原性，硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物D．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3B[硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，A错，B正确；硫既有氧化性又有还原性，与Fe、Cu粉反应时均生成低价硫化物，Fe＋S=====△FeS，2Cu＋S=====△Cu2S，C错；硫不论在空气中还是在氧气中燃烧产物均是SO2，D错。]2．下列关于硫的说法正确的是()A．硫是一种淡黄色的不溶于水的固体B．1molS原子参加反应时一定转移2NA个电子C．硫与非金属反应均作还原剂D．1.6g硫与5.6g铁反应能得到7.2g纯净硫化物A[在S＋O2=====点燃SO2反应中，1molS原子参加反应时，转移4NA个电子，B项错误；S与H2反应时，S作氧化剂，C项错误；Fe与S反应时Fe＋S=====△FeS5632882.8g1.6g4.4g反应物Fe过量，反应后得到4.4gFeS和2.8gFe的混合物，D项错误。]3．已知H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，则下列说法正确的是()A．S是氧化剂B．Cl2被氧化C．氧化性：SCl2D．还原性：H2SHClD[由元素化合价变化可知，H2S是还原剂，Cl2是氧化剂，HCl是还原产物，S是氧化产物。氧化性：氧化剂(Cl2)氧化产物(S)，还原性：还原剂(H2S)还原产物(HCl)。]4．下列现象说明SO2具有氧化性的是()A．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中使之退色B．SO2通入石蕊试液中使之变为红色C．SO2通入氯水中使之退色D．SO2通入饱和H2S溶液中析出浅黄色沉淀D[二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液和氯水退色，表现的是它的还原性；二氧化硫通入石蕊试液中使之变红表现酸性；二氧化硫通入饱和硫化氢溶液中，和硫化氢反应生成硫单质，化合价降低，表现氧化性。]5．已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：(1)①中的实验现象为石蕊溶液________，证明SO2是________气体。(2)②中的实验现象为品红溶液________，证明SO2有________性。(3)③中的实验现象是________________，证明SO2有________性。(4)④中的实验现象是________，证明SO2有________性。(5)⑤的作用是_______________________________________，反应的化学方程式为_________________________________。[解析]二氧化硫具有酸性氧化物的一般性质、漂白性，其中硫元素处于硫的中间价态，既具有氧化性又具有还原性。[答案](1)变红酸性(2)退色漂白(3)溶液变浑浊(或生成沉淀)氧化(4)溶液紫红色退去还原(5)吸收多余的SO2，防止污染空气SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O