4.2硫及其化合物的相互转化-2023-2024学年初升高化学衔接精品讲义（苏教版2019必修第一册）

4.2硫及其化合物的相互转化 【学习目标】 1.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。 2.利用不同类型化学反应的知识，研究物质之间相互转化的规律，能设计物质转化的方案。 3.掌握氧化还原反应方程式的配平。 【知识梳理】 一、含硫物质之间的转化 1．硫及其化合物转化原理 (1)不同价态的硫元素形成的物质及性质预测 根据氧化还原反应规律，不同价态的同一元素，如果处于最低价态，只表现还原性；如果处于最高价态，只表现氧化性；如果处于中间价态，则既表现氧化性，又表现还原性。而硫元素的化合价有－2价、0价、＋4价和＋6价，因此它们之间可以相互转化。 价态 －2 0 ＋4 ＋6 物质 硫化物 硫单质 二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸盐 三氧化硫、硫酸、硫酸盐 性质预测 处于最低价态，只有还原性 处于中间价态，既有氧化性，又有还原性 处于中间价态，既有氧化性，又有还原性 处于最高价态，只有氧化性 2.硫及其化合物典型的氧化还原转化 ①2H2S＋O22S＋2H2O ②H2＋SH2S ③O2＋SSO2 ④2H2S＋SO2===3S＋2H2O ⑤⑥2SO2＋O22SO3 ⑦Fe＋SFeS ⑧2H2SO3＋O2===2H2SO4 (1)不同价态转化规律 —————— ①处于高价态含S物质具有氧化性，低价态含S物质具有还原性，处于中间价态具有氧化性、还原性。 ②邻位变价规律：发生氧化还原反应时，相邻价态之间转化，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 即 ―→ ―→ ―→。 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 (2)相同价态物质转化规律 发生复分解反应，一般利用物质类别的通性，如酸性氧化物(SO2、SO3)、酸(H2S、H2SO3、H2SO4)、盐(Na2S、Na2SO3、Na2SO4)，利用其类别本身通性，相互转化。 3．含硫化合物典型的非氧化还原转化 (1)二氧化硫、亚硫酸及其盐之间的转化 ①②SO2＋H2O⇌H2SO3 ③H2SO3＋NaOH===NaHSO3＋H2O ④2NaHSO3＋H2SO4===Na2SO4＋2H2SO3 ⑤NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O ⑥Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3(或2Na2SO3＋H2SO4===2NaHSO3＋Na2SO4) ⑦Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ⑧SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O ⑨2NaHSO3＋H2SO4===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O ⑩SO2＋NaOH===NaHSO3 (2)三氧化硫、硫酸及其盐之间的转化 ①SO3＋H2O===H2SO4 ②H2SO4＋NaOH(少量)===NaHSO4＋H2O ③NaHSO4＋NaOH===Na2SO4＋H2O ④SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O(或SO3＋Na2O===Na2SO4) [辨析]　1．含硫物质间的氧化还原转化关系可以概括为“一架硫梯”，图示如下： 2．含有相同价态的硫元素的不同物质之间的非氧化还原转化关系可以概括为“三条硫链”，图示如下： 3．研究含有同一元素的不同物质之间的转化，通常将这些物质按该元素的化合价高低进行排序和分类。如： 【能力达成】 1．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是(　　) ①CuS　②FeS　③Al2S3　④Fe2S3　⑤Cu2S ⑥FeCl2　⑦CS2　⑧H2S A．②⑤⑧　　　　　B．①④⑥ C．③④⑦ D．④⑥⑦ 答案：B 解析： 2．有关下列三个反应的叙述，正确的是(　　) ①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气 C．反应②和③说明S具有两性元素的性质 D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性 答案：D 解析：反应①SO2作氧化剂，说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原方面判断是酸性还是碱性氧化物；反应②说明S具有还原性，若改用稀硫酸不会放出H2；反应③硫的化合价既有升高，又有降低，因此既体现了还原性又体现了氧化性。 3．A是中学化学中常见的单质，B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(