内容正文:
第二单元 硫及其化合物的相互转化
第1课时 含硫物质之间的转化
1.通过相同价态含硫物质的相互转化,能从物质类别的视角说明物质的转化路径,能正确书写相应的化学方程式、离子方程式。
2.通过不同价态含硫物质的相互转化,能从元素价态的视角即氧化还原的原理说明其转化路径,能了解影响转化的因素,能描述重要含硫物质的化学性质,能正确书写化学方程式、离子方程式。
学习任务一 不同价态的含硫物质之间的转化
不同价态的含硫物质之间的转化是通过氧化还原反应实现的,能不能实现转化与物质的性质及反应条件有关。
(1)0价→-2价转化。
硫与氢气加热条件下的反应:S+H2H2S。
硫与铁单质加热条件下的反应:Fe+SFeS。
常温下硫与汞单质的反应:Hg+SHgS。
(2)0价→+4价转化。
硫与氧气的反应:S+O2SO2。
(3)+4价→+6价转化。
二氧化硫转化成三氧化硫的反应:2SO2+O22SO3。
常温下亚硫酸钠被氧气氧化的反应:2Na2SO3+O22Na2SO4。
在H2S和S、S和SO2、SO2和浓硫酸中,前者具有还原性,后者具有氧化性,它们能否发生氧化还原反应?
提示:相邻价态的微粒之间不发生氧化还原反应。
判断正误。
1.在常温下,硫单质能与汞化合生成硫化汞(HgS)。因此,为了除去不慎洒落的汞,可将硫黄粉撒在汞的表面。( √ )
2.下列物质的转化在一定条件下能够实现:SO2SO3H2SO4。( × )
3.向H2S溶液中通入空气,溶液变浑浊,是因为发生了氧化还原反应。( √ )
4.浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2。( × )
5.因为Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物,而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物,所以氧化性:Cl2>S。( √ )
硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图甲是自然界中硫元素的存在示意图,图乙是硫及其化合物之间的相互转化,回答下列问题。
探究 不同价态含硫物质的转化
问题1:自然界中硫元素的常见化合价有哪些?各价态分别对应哪些常见物质?
提示:硫元素常见有-2、+4、+6价等;-2价有H2S、金属硫化物;+4价有SO2、H2SO3;+6价有SO3、H2SO4、Na2SO4等。
问题2:实现“不同价态含硫物质间的转化”需要考虑哪些因素?
提示:低价态S→较高价态S,需要提供氧化剂;较高价态S→低价态S,需要提供还原剂。不同价态含硫物质间的转化能否发生,还需要考虑反应物的性质、反应条件等因素。
问题3:试举例反应条件对不同价态含硫物质间的转化的影响?
提示:如S+HgHgS,常温下即能发生,因此实验室通过撒硫黄除去不慎洒落的汞。S+FeFeS,该反应必须在加热的条件下才能化合生成FeS。2SO2+O22SO3,该反应常温下很难发生,需要一定温度和催化剂才能实现。2Na2SO3+O22Na2SO4,Na2SO3固体暴露在空气中易被氧化而变质。
常见含硫物质间的转化规律
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
2.相邻价态的含硫物质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
当硫元素的高价态微粒与低价态微粒反应时,一般生成中间价态,如2H2S+SO23S+2H2O。
4.含硫物质的连续氧化规律
硫元素
1.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( C )
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓硫酸能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
C.单质氧化物酸盐,能按照上述转化关系可以直接转化的是硫元素
D.硫黄矿制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
解析:A项,硫元素的+4价与+6价之间无中间价态,所以SO2、H2SO3与浓硫酸不能发生氧化还原反应;B项,H2S被浓硫酸氧化的产物还可以是硫单质;D项,S在O2中燃烧,只能得到SO2。
2.大多数化学物质的性质都是复杂多变的,在其化学变化的不确定性中又隐含着规律。下列关于硫及其化合物的说法正确的是( D )
A.浓硫酸可用于干燥NH3
B.将SO2通入BaCl2溶液中,能产生BaSO3白色沉淀
C.SO2漂白有色物质的过程中发生了氧化还原反应
D.用灼热的玻璃棒引燃铁粉和硫粉的混合物,会生成FeS黑色固体
解析:NH3和浓硫酸反应生成硫酸铵,故浓硫酸不能用于干燥NH3,故A错误;盐酸酸性大于亚硫酸的,将SO2通入BaCl2溶液中不能反应,无白色沉淀生成,故B错误;SO2漂白有色物质是二氧化硫和有色物质结合为不稳定的无色物质,过程中无元素化合价变化,不是氧化还原反应,故C错误;S具有弱氧化性,用灼热的玻璃棒引燃铁粉和硫粉的混合物,硫与Fe反应生成黑色固体为FeS,故D正确。