内容正文:
第二单元|硫及其化合物的相互转化
(一)含硫物质间的转化
Na2SO4:2Na2SO3+O2===2Na2SO4
Cl2+H2S===S↓+2HCl
Hg+S===HgS
续表
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
SO3+H2O===H2SO4
Na2SO3+
2HCl===2NaCl+SO2↑+H2O
FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑
(二)氧化还原反应方程式的配平
遵循原则 氧化还原反应中发生了电子转移,表现为某些元素化合价的变化。反应过程中电子不会凭空产生或消失,所以氧化还原反应中得失电子总数一定相等
配平步骤 ①写出反应物、生成物的化学式,标出化合价发生变化的元素的化合价。
续
表
[微拓展]
氧化还原反应中的守恒
守恒现象在化学变化过程中普遍存在。我们已经知道,参加化学反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。从元素的化合价变化考查氧化还原反应,反应前后元素化合价升、降的总数相等;从电子转移的角度来认识氧化还原反应,反应中氧化剂得电子的数目等于还原剂失电子的数目。氧化还原反应中从化合价变化到得失电子数守恒,体现了人们对化学反应由表及里,由片面到全面,逐渐深入本质的认识过程。
续表
[新知探究(一)]
硫及其化合物的相互转化
[分析与推测能力]
[情境质疑]
早在唐高宗时代,我国炼丹家孤刚子所著《黄帝九鼎神丹经诀》
卷九里有“炼石胆取精华法”制硫酸的记载,“石胆”即胆矾,
“精华”指冷凝所得的硫酸液体。
1640年,我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有:“青矾厂气薰人,衣服当之易烂,载木不盛”,青矾即绿矾(FeSO4·7H2O),强热绿矾,得红色固体,气体冷凝得“矾油”,即硫酸。
1.写出“炼石胆取精华”制硫酸的化学方程式,并指出硫元素化合价的变化。
2.写出炼“青矾”制硫酸的化学方程式。
3.“青矾厂气薰人”的原因是什么?
提示:SO2具有强烈刺激性气味。
4.衣服易烂的原因是什么?
提示:SO3遇水气形成硫酸酸雾腐蚀衣服。
5.“载木不盛”即树木枯萎的原因是什么?
提示:硫的氧化物污染环境,形成酸雨,伤害植物,使植物枯死。
[生成认知]
1.借助硫元素的价类二维图理解物质间的转化关系
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现。
如:
(2)不同价态通过氧化还原反应实现。
绿色氧化剂——过氧化氢
过氧化氢,化学式为H2O2,纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可与水以任意比例混溶,是一种强氧化剂。H2O2水溶液为无色透明液体,质量分数为3%的H2O2水溶液适用于伤口消毒、环境消毒和食品消毒。H2O2在通常情况下会缓慢分解成水和氧气,但分解速率极其慢,加快其反应速率的方法是加入催化剂二氧化锰等或用短波射线照射。H2O2在不同情况下分别体现氧化性和还原性。
[跟踪训练]
1.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得淡黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是 ( )
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
解析:硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3反应产生淡黄色沉淀S,故B项正确。
答案:B
解析:①SO2、H2SO3虽然有还原性,但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应,因为+4价硫与+6价硫之间无中间价;④S与O2的燃烧反应只生成SO2,不能生成SO3。
答案:B
3.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示,回答下列问题:
(1)Y的化学式为______,检验Y所用的试剂是______。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为______________________________________________。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是________(填字母)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S
c.Na2SO3+Na2SO4 d.SO2+Na2SO4
(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
解析:X为气态氢化物H2S,Y为硫元素+4价的氧化物SO2,Z为硫元素+4价的盐,可以为Na2SO3,W为+6价的含氧酸H2SO4。(1)由上述分析可知Y为二氧化