5.1.3 不同价态含硫物质的转化（word）-2021-2022学年高一新教材化学人教版必修第二册 【步步高】学习笔记

第3课时　不同价态含硫物质的转化 [核心素养发展目标]　1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化，熟悉自然界中常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价。2.根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态含硫物质的相互转化。 一、自然界中硫的存在和转化 1.自然界中硫的存在 (1)游离态的硫主要存在于火山喷发口附近或地壳的岩层中。 (2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中： 动植物体内 岩层深处和海底的无氧环境中 地表附近的富氧环境中 大气层中 含硫蛋白质等 金属硫化物，如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等 硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等 少量的H2S、SO2、SO3等 2.自然界中不同价态含硫物质的转化 写出上述转化的化学方程式： ①2H2S＋3O22SO2＋2H2O， ②2SO2＋O22SO3， ③SO3＋H2O===H2SO4， ④S＋O2SO2。 (1)由于－2价和＋4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在(×) (2)在自然界中，空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用(√) (3)大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应(×) (4)在岩层深处和海底无氧环境下，硫元素通常以硫酸盐的形式存在(×) (5)因为单质硫易与氧气反应，故火山喷发口附近不会存在游离态的硫(×) 硫在自然界中的循环过程如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素 B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体 C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在 D.动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO2 答案　B 解析　大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 1.不同价态含硫物质的性质及转化关系 研究含有同一元素的不同物质之间的转化，通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。以硫元素为例： 2.实验设计 (1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 (2)实验设计方案 预期转化 (价态变化) 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2→ 二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与H2S反应生成单质硫 O2→ O2→H2O4 二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀 二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO H2O4→O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味气体生成 浓硫酸被金属铜还原为SO2 3.硫的价—类二维图 写出下列转化的化学方程式： ①H2S―→S：2H2S＋O22H2O＋2S↓或SO2＋2H2S===3S＋2H2O。 ②SO2―→S：SO2＋2H2S===2H2O＋3S。 ③SO2―→H2SO4：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 ④H2SO4―→SO2：2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O。 4.相同价态含硫物质之间的转化 写出上述转化的化学方程式： ①H2S＋NaOH===NaHS＋H2O； ②NaHS＋NaOH===Na2S＋H2O； ③Na2S＋2HCl===2NaCl＋H2S↑； ④NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O； ⑤Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3。 以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化，从左到右的转化，加入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现。 (1)将SO2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明SO2具有氧化性(√) (2)硫化氢气体与浓硫酸反应的双线桥法表示电子转移为 (√) (3)H2S与O2反应，氧气不足生成单质S，氧气过量可以生成SO2(√) (4)SO2＋2H2S===3S＋2H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1(×) Na2SO3中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。从以下试剂中选择合适试剂验证上述性质。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液。 性质 还原性 氧化性 试剂 现象 反应的离子方程式 答案　 性质 还原性 氧化性 试剂 新制氯水、Na2SO3溶液 Na2S溶液、稀H2SO4、Na2SO3溶液 现象 氯水褪色 有淡黄色沉淀生成 反应的离子方程式 Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋ SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O 硫单质及其化合物之间的转