内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
课时3 不同价态含硫物质的转化
思维课堂
学习目标
1. 了解不同价态含硫物质之间的转化;
2. 能利用氧化还原反应原理设计不同价态物质之间的相互转化;
3. 能说出含硫物质进入大气的主要途径,知道二氧化硫进入大气能形成酸雨危害环境,增强环保意识。
H2S
SO3
SO2
H2SO3
H2SO4
自然界中硫元素的存在示意图
S
石膏(CaSO4·2H2O)
黄铁矿(FeS2)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
自然界中硫的存在和转化
硫在自然界以游离态(硫单质)和化合态(硫化物、硫酸盐)的形式存在
(1)岩层深处和海底:无氧环境下硫单质转化成硫化物,发生还原反应。
(2)地表附近:硫化物转化为硫酸盐,发生氧化反应。
(3)火山口附近:硫单质转化成二氧化硫,二氧化硫又转化成三氧化硫,均为氧化反应。
单质
S
氢化物
H2S
H2+S H2S
点燃
氧化物
SO2
S+O2 SO2
点燃
含氧酸
H2SO3
SO2 +H2O H2SO3
盐
Na2SO3
H2SO3 +2NaOH Na2SO3+H2O
相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如:
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
从物质类别的视角
1. 写出图中序号所示反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ 。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
2. 写出②、③、④反应的化学方程式:②___________________________;
③________________________________;④__________________________。
H2SO3+2NaOH == Na2SO3+2H2O
Na2SO3+H2SO4 ==Na2SO4+H2O+SO2↑
SO2+Na2SO3+H2O ==2NaHSO3
不同价态含硫物质的转化
S
S
S
S
-2
0
+4
+6
(1)尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质,并根据硫元素化合价的变化,分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性。
H2S
Na2S
HgS
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
强还原性
既有氧化性又有还原性
只有氧化性
实验探究
选择合适的试剂,设计转化路径,并预测产物。
已知:常用的氧化剂有浓硫酸、O2、 Cl2、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等,还原剂有金属单质、H2、 H2S、 Na2S、Na2SO3等。
转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象
-2→0
……
(2)从上述转化关系中设计实验实现其转化。
8
常见含硫物质的转化实验
实验探究
常见含硫物质的转化实验
转化目标 加入试剂 现象及方程式
-2→0
Na2S→S 现象:___________________________________________
方程式:_________________________________________
0→-2
S→H2S
Cl2
出现黄色沉淀
Na2S + Cl2 === 2NaCl + S↓
H2
现象:硫在氢气中燃烧,产生有___________气味的气体
方程式:
S + H2 H2S
臭鸡蛋
常见含硫物质的转化实验
转化目标 加入试剂 现象及方程式
0→+4
S→SO2 现象:___________________________________________
方程式:_________________________________________
+4→0
SO2→S
H2S
现象:_________________________________________
方程式:_______________________________________
2H2S + SO2 === 3S↓+ 2H2O
生成黄色固体
O2
燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生刺激性气味气体
S + O2 SO2
常见含硫物质的转化实验
转化目标 加入试剂 现象及方程式
+4→+6
SO2→H2SO4 现象:_____________________________________