内容正文:
第2节 硫的转化
第1课时 自然界中的硫
学习任务目标
1.了解硫元素在自然界中的转化、含硫元素的物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。
2.知道硫单质的物理性质,能从物质的氧化性和还原性角度认识硫单质的化学性质。
1.硫是淡黄色粉末,在空气中燃烧发出蓝色火焰,放出热量,生成一种刺激性气味的气体。
2.所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物称为氧化剂;所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物称为还原剂。
3.反应S+O2SO2中氧化剂是O2,还原剂是S,体现了硫的还原性。
一、自然界中不同价态硫元素之间的转化
1.硫元素在自然界中的存在
(1)存在形态:游离态和化合态。
(2)存在范围:硫在自然界中主要存在于海洋、大气和地壳以及动植物体内。
2.自然界中硫的转化
二、认识硫单质
1.同素异形体
(1)互为同素异形体的物质需满足三个条件:
①物质类别:都属于单质。
②元素组成:由同一种元素组成。
③物质性质:性质不同。
(2)硫的同素异形体
单质硫俗称硫黄,常见的同素异形体有正交硫、单斜硫。
2.硫的性质
(1)物理性质
状态
颜色
硬度
溶解性
固体
黄色或淡黄色
质脆
不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
(2)化学性质
硫单质的化合价是0价,处于中间价态,既可以被氧化又可以被还原。
(3)用途
主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)硫元素在自然界中全部以化合态形式存在。 ( )
× 提示:硫元素在自然界中既可以游离态也可以化合态形式存在。
(2)正交硫和单斜硫是同一种物质。 ( )
× 提示:正交硫和单斜硫互为同素异形体,不是同一种物质。
(3)实验室可用CS2洗涤附着在试管壁上的硫黄。 ( )
√ 提示:CS2可溶解S,故可用CS2洗涤。
(4)硫单质与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物。 ( )
√ 提示:硫单质氧化性不是很强,故与变价金属反应时生成低价态金属硫化物。
(5)某固体呈黄色,则该固体一定是硫黄。 ( )
× 提示:固体呈黄色还有可能是Na2O2、AgI等。
(6)硫单质由于是一种非金属单质,故只有氧化性。 ( )
× 提示:硫单质中硫元素为0价处于中间价态,既有氧化性又有还原性。
2.火山喷发的气体中含有二氧化硫和硫化氢气体,二者相遇后可以发生反应,生成硫黄,在火山口附近积累下来。下列关于硫的说法正确的是( )
A.硫可溶于酒精中
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体和水里
C.硫蒸气与铜反应可得到硫化铜
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
B 解析:硫单质微溶于酒精,硫蒸气与铜反应生成Cu2S;硫无论是在空气中还是在纯O2中燃烧产物均是SO2。
3.下列关于硫的叙述不正确的是( )
A.可用热碱液清洗试管内壁附着的硫
B.硫与金属反应时,硫做氧化剂
C.硫与Fe在加热的条件下可发生反应生成Fe2S3
D.硫与非金属反应时,硫既可能做氧化剂也可能做还原剂
C 解析:由于硫可溶于热碱液,故可用热碱液除去试管内壁附着的硫,A正确;硫与金属反应时,由于金属做还原剂,则硫只能做氧化剂,B正确;硫与Fe反应生成FeS而非Fe2S3,C错误;硫与H2反应时,硫做氧化剂,硫与O2反应时,硫做还原剂,D正确。
4.下列化合物可由两种单质直接化合得到的是( )
A.FeS2 B.NO2
C.CuS D.FeCl3
D 解析:S与Fe、Cu反应分别生成FeS和Cu2S,Fe与Cl2反应生成FeCl3,N2与O2反应生成NO。
5.如图为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是( )
A.甲只具有还原性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性,又有还原性
D.丁为黄色或淡黄色固体
A 解析:甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中-2价的S只有还原性,但其中的H为+1价,具有氧化性,如H2S与活泼金属反应可表现出氧化性,A项错误;SO2为H2SO3的酸酐,SO3为H2SO4的酸酐,B项正确;SO2中的S为+4价,处于S的中间价态,C项正确;单质S为黄色或淡黄色固体,D项正确。
自然界中硫的转化
硫在自然界中的循环过程如图所示。
探究1:硫元素在自然界中的存在形态是怎样的?
提示:游离态、化合态。
探究2:大气中的二氧化硫主要来源于上述哪个过程?
提示:大气中的二氧化硫主要来源于石油等化石燃料的燃烧。
探究3:从火山喷发到形成土壤或水体中的SO过程中,S元素价态如何变化,发生氧化反应还是还原反应?
提示:S元素从0价变为+4价的二氧化硫,从+4价的二氧化硫变为+