内容正文:
第3课时 不同价态含硫物质的转化
[学习目标]
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。
知识点 不同价态含硫物质的转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
2.不同价态硫的转化通过氧化还原反应实现
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,可用图示表示
(1)H2SSSO2SO3
写出③④⑤的化学方程式:
③ 2SO2+O22SO3 。
④ S+H2H2S 。
⑤ SO2+2H2S===3S+2H2O 。
(2)Na2SSNa2SO3Na2SO4
[思考探究]
1.下图是人们总结的不同价态硫元素的转化关系
从上述转化关系中选择你感兴趣的一种或几种,设计实验实现其转化,并填写下表。
转化目标
(价态变化)
转化前的
含硫物质
可选择试剂
转化后的
含硫物质
-2→0
……
提示
转化目标(价态变化)
转化前的含硫物质
可选择试剂
转化后的含硫物质
-2→0
H2S
O2(不足)或Cl2
S
SO2
0→-2
S
H2
H2S
Fe或Cu
FeS或Cu2S
-2→+4
H2S
O2(足量)
SO2
0→+4
S
O2
SO2
+4→0
SO2
H2S
S
+4→+6
SO2
O2
SO3
Cl2
H2SO4
+6→+4
浓H2SO4
Cu
SO2
2.炼丹是古人为追求长生而炼制丹药的方术。晋人葛洪《抱朴子·金丹篇》记载:“凡草木烧之即烬,而丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”。
则“丹砂烧之成水银”过程中发生反应的化学方程式是什么?整个过程中发生的氧化还原反应有几个?该过程是可逆反应吗?
提示 丹砂烧之成水银其实是硫化汞受热发生分解反应,生成汞和硫,反应的化学方程式为HgSHg+S。积变又还成丹砂的化学方程式为Hg+S===HgS,该过程发生2个氧化还原反应,但反应条件不同,不是可逆反应。
3.相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如:
写出②、③、④反应的化学方程式。
提示 ②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O。
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑。
④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
[归纳提升]
1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
2.硫及其化合物间的转化规律
(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。
(2)当遇到强氧化剂或强还原剂时,硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。例如:
H2S+3H2SO4(浓)4SO2↑+4H2O,
8HI+H2SO4(浓)===H2S↑+4I2+4H2O。
(3)硫元素的相邻价态之间一般不会发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4,所以可用浓硫酸干燥SO2气体。
(4)连续氧化关系:SSO2SO3。
(5)通过非氧化还原反应实现含相同价态硫元素的物质之间的转化:
①
②
③SO3H2SO4―→Na2SO4NaHSO4―→BaSO4。
1.已知A是一种难溶于水的黄色晶体,在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)。
(1)写出物质的化学式:A____________,E____________。
(2)写出由B和C反应生成A,由F的浓溶液生成C的化学方程式:
B+C→A________________________________________________________________________,
F(浓)→C________________________________________________________________________。
(3)D和F的稀溶液反应可生成B,B在不足量的空气中燃烧的产物包含A,写出D和F反应的离子方程式及B在少量空气中燃烧的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 A是一种难溶于水的黄色晶体,能与氢气反应又能与氧气反应,结合F的浓溶液与铜加热生成C,可推测A为S,所以B为H2S,C为SO2,根据题中各物质转化关系可推得E为SO3,F为H2SO4,D为FeS。
(1)根据前述分析可知,A为S,E为SO3。(2)B+C→A的化学方程式为SO2+2H2S