内容正文:
第3课时 不同价态含硫物质的转化
学习目标
核心素养
1.了解硫元素的价态及存在。
2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的相互转化。
3.通过实验加深对硫及其化合物的认识。
1.宏观辨识与微观探析
能从不同层次(物质类别、元素化合价)认识含硫物质性质的多样性,并进行含硫物质之间的转化。
2.科学探究与创新意识
应用氧化还原反应原理设计探究方案来完成不同价态含硫物质之间的转化,并解决探究过程中遇到的问题。
知识点一 不同价态含硫物质的转化
1.自然界中硫元素的存在
自然界中硫元素的存在如下图所示:
上图含硫物质中
(1)硫元素为-2价的物质是__H2S、CuFeS2__。
(2)硫元素为0价的物质是__S__。
(3)硫元素为+4价的物质是__SO2、H2SO3__。
(4)硫元素为+6价的物质是__SO3、H2SO4、CaSO4·2H2O、Na2SO4·10H2O__。
2.不同价态含硫物质的转化
自然界中有丰富的含硫元素的物质,从物质类别视角分析硫及其化合物,主要包括氢化物、金属硫化物、单质、氧化物、酸、盐等。从硫元素的化合价视角分析,主要包括含有-2、0、+4、+6价硫元素的物质,其价态的变化为
(1)含的物质处于硫元素的最低价态,因此只具有__还原__性。含或的物质处于硫元素的中间价态,因此既具有__氧化__性又具有__还原__性。含的物质处于硫元素的最高价态,因此只具有__氧化__性。
(2)写出上述不同价态含硫物质转化中的化学方程式。
①H2SS:H2S+Cl2===S↓+2HCl;
②S―→SO2: S+O2SO2 ;
③SO2―→SO3: 2SO2+O22SO3 ;
④S―→FeS: Fe+SFeS ;
⑤SO2S: 2H2S+SO2===3S↓+2H2O ;
⑥H2SO4(浓)SO2: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 。
3.不同价态含硫物质转化的实验设计
转化实验设计:
转化目标
价态变化
转化前的
含硫物质
转化试剂
转化后的
含硫物质
实验现象
化学方程式
-2→0
氢硫酸
(H2S)
SO2
__S__
溶液变__黄__
__色浑浊__
2H2S+SO2===
__3S↓+2H2O__
+4→+6
溴水
SO2
__H2SO4__
溴水__褪色__
__Br2+SO2+2H2O__
===H2SO4+2HBr
+6→+4
浓H2SO4
Cu
__SO2__
有__刺激性__
__气味气体__
产生,溶
液变__蓝__色
__Cu+2H2SO4(浓)__
CuSO4+SO2↑
__+2H2O__
4.同一价态含硫物质的转化(完成反应方程式)
(1)FeSH2S: FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑ ;
(2)SO2―→H2SO3: SO2+H2OH2SO3 ;
(3)SO2―→Na2SO3: SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O ;
(4)Na2SO3SO2: Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑ ;
(5)SO3―→H2SO4: SO3+H2O===H2SO4 。
[对点练习]
1.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别是( )
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
解析 题目中所述的变化过程可表示为:
由题意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。
答案 D
2.A~D等4种物质存在如下转化关系(反应条件,部分产物未标出)。若A是正盐,焰色试验火焰为黄色,B是能使品红溶液褪色的气体。按要求回答问题:
(1)根据信息用化学式代替字母完成上述流程图。
(2)如何通过实验验证你对B的推断?
(3)将红热的炭插入D的浓溶液中,会不会反应?
若反应,D表现什么性质?
(4)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是什么?
(5)若A为单质,如何改变实现上述变化?
解析 (1)根据“B是能使品红溶液褪色的气体”可知B是SO2气体,则C是SO3,D是硫酸。A是正盐且能与硫酸反应放出SO2,其阴离子必然是亚硫酸根离子,同时A焰色试验火焰为黄色,由此判断A为Na2SO3。
(2)SO2气体通入品红溶液中红色褪去,加热又恢复红色。
(3)加热条件下碳与浓硫酸可以发生反应,浓硫酸表现强氧化性。
(4)取少量该溶液于试管中