内容正文:
不同价态含硫物质的转化
第3课时
第一节 硫及其化合物
情景引入
自然界中硫元素的存在和转化
H2S
CaSO4∙2H2O
FeS2
SO3
SO2
H2SO3
H2SO4
CuFeS2
Na2SO4∙10H2O
S
1.自然界中硫的存在
目标一 自然界中硫的存在与转化
黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等
少量的H2S 、SO2 、SO3 等
(1) 游离态
(2) 化合态
火山喷口
地壳的岩层
芒硝Na2SO4·10H2O
重晶石BaSO4
石膏(CaSO4·2H2O)
动植物体内:
含硫蛋白质等
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:
2.自然界中不同价态含硫物质的转化
④S+O2 SO2
点燃
②2SO2+ O2 2SO3
催化剂
△
①2H2S+ 3O2 2SO2 + 2H2O
点燃
③SO3+H2O===H2SO4
判断正误
(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的作用( )
(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,故自然界中不会存在游离态的硫( )
×
练习1
√
×
×
×
练习2
硫元素在自然界中的循环如图所示,下列说法错误的是
A.硫是组成某些蛋白质的元素
B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐
的形式存在
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
√
只有氧化性
在含硫化合物的价—类二维图中填写相应物质,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,并写出序号标注的反应的化学方程式。
只有还原性
既有氧化性
又有还原性
物质类别
价态
-2
0
+4
+6
单质
气态
氢化物
酸
氧化物
盐
H2S
Na2S
S
H2SO3
Na2SO3
H2SO4
Na2SO4
SO3
SO2
①
③
②
思考1
目标二 实验室中研究不同价态含硫物质的转化
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
预期转化(价态变化) 选择试剂 实验操作和现象 实验结论
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中,生成 色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与H2S反应生成
1.实验设计:不同价态含硫物质的转化
(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)设计实验方案
淡黄
单质硫
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中,溶液 色褪去;再向溶液中滴入氯化钡溶液,产生 二氧化硫在水溶液中能被强氧化剂氧化为_____
浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物,生成有 气味的气体 浓硫酸被金属铜还原为
浅黄绿
白色沉淀
刺激性
SO2
低价态
高价态
加入氧化剂,发生氧化反应
加入还原剂,发生还原反应
硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
总结
1. 当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。
2.相邻价态的微粒间互不发生氧化还原反应。如S和H2S、SO2和浓H2SO4 。
3.含硫物质的连续氧化过程:
足量O2
SO2
O2
催化剂
H2O
H2S
S
O2
SO3
H2SO4
特别提醒
从物质转化的角度,列举从硫单质制备硫酸钠可能的途径。
思考2
S
SO2
SO3
H2SO4
Na2SO4
Na2SO3
2.相同价态含硫物质之间的转化
足量NaOH溶液
过量强酸
少量
NaOH
少量
强酸
强酸
足量NaOH溶液
过量强酸
少量
强酸
强酸
NaOH
少量
NaOH
NaOH
相同价态的不同含硫物质间的转化是通过与酸、碱反应实现的,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。
总结
根据上述转化关系,写出SO2在少量、过量条件下分别与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
思考3
判断正误
(1)将SO2通入氢硫酸中,若出现淡黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性( )
(2)硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移为
(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的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1( )
√