5.1.3 不同价态含硫物质的转化（精讲）-2022-2023学年高一化学同步精讲+精练（人教版2019必修第二册）

5.1.3 不同价态含硫物质的转化 【学科核心素养】 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硫元素的相互转化。 【知识讲解】 一、自然界中硫的存在与转化 1.硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中含有硫元素。 2.自然界中游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里，煤中也含有少量硫。 3.自然界中化合态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。 例1.硫在自然界中的循环过程如下图所示，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 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 1.转化原理 (1)硫元素常见价态及其转化关系 (2)通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。 (3)低价态的硫向高价态转化时需加入氧化剂，高价态的硫向低价态转化时需加入还原剂。 2.实验设计 设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 预期转化 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 H2SO4→SO2 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 【方法技巧】不同价态硫元素间转化的思维模型 【归纳提升】硫单质及其化合物之间的转化规律 (1)邻位价态原则 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，如 H2 O2O3 (2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (3)归中规律 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO2===3S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 (4)含硫物质的连续氧化规律 硫元素 例2. 已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物；A、B、C、D、E、X等的焰色反应均呈黄色；B和X的摩尔质量相同，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16。在一定条件下，各物质相互转化关系如图所示。 (1)写出X和G的化学式：X________，G________。 (2)写出有关变化的化学方程式。 D＋丙：_______________________________________________________________________。 C＋G：_______________________________________________________________________。 (3)写出B与H2O反应的离子方程式：_____________________________________________； 若消耗0.5 mol B，转移电子________ mol。 【随堂检测】 1．（2022春·江苏无锡·高一江苏省天一中学校考期中）含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A．该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的SO2 B．该过程中可得到化工产品H2SO4 C．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 D．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S 2．（2022秋·新疆塔城·高一乌苏市第一中学校考阶段练习）下列物质间不能实现直接转化的元素是 单质氧化物酸或碱盐 A．Cu B．Ca C．S D．C 3．（2022春·黑龙江佳木斯·高一校考期末）已知含硫元素的几种物质间具有如图转化关系。NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A．反应①中3.2gS充分燃烧后生成2.24L B．NA个分子与足量氧气经反应③可以制得NA个分子 C．反应②中若转移2NA个电子，生成1.5molS D．只要氧气过量，硫可以一步转化为 4．（2022秋·新疆塔城·高一乌苏市第一中学校考阶段练习）如图所示是硫及其部分化合物的“价——类”二维图。 下