内容正文:
2023-2024学年
必修第二册(人教版2019)
第五章
化工生产中的重要非金属
第一节
硫及其化合物
1
H2S
石膏(CaSO4·2H2O)
黄铁矿(FeS2)
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
自然界中硫元素的存在示意图
阳光、H2O、
O2 氧化
H2SO3
H2SO4
微生物
还原
S
H2S
与砷、铁、汞
等元素化合
含硫矿物
雄黄
雌黄
黄铁矿
辰砂
石膏(CaSO4·2H2O) 芒硝(Na2SO4·10H2O)
受空气中氧气、水等作用
H2S
火山爆发
大气
地表
地下
SO2
SO3
自然界中的硫循环
部分硫
学习
目标
第5课时
不同价态含硫物质的转化
PART
01
知道含不同价态硫元素的物质可以相互转化,并能设计实验进行探究或验证,增强对氧化还原反应的认识
+6
+4
0
-2
硫元素化合价
物质类别
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
Na2SO4
Na2SO3
还原性
氧化性
氧化性、还原性
氧化性、还原性
FeS、Na2S、Cu2S
物质类别转化(价态不变)
氧化还原转化
1.从物质类别的视角认识含硫物质间的转化
单质
S
氢化物
H2S
H2+S H2S
点燃
氧化物
SO2
S+O2 SO2
点燃
含氧酸
H2SO3
SO2 +H2O H2SO3
盐
Na2SO3
H2SO3 +2NaOH Na2SO3+H2O
相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如:
从左到右的转化,加入碱可以实现;
从右到左的转化,加入酸可以实现
1.同价态硫(+4价)化合物之间的相互转化关系如图。
写出图中序号所示反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ 。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
2.相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。
写出②、③、④反应的化学方程式:
②___________________________;
③________________________________;
④__________________________。
H2SO3+2NaOH == Na2SO3+2H2O
Na2SO3+H2SO4 ==Na2SO4+H2O+SO2↑
SO2+Na2SO3+H2O ==2NaHSO3
练习
相同价态不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。
多H加酸,少H加碱
硫及其化合物的“价类二维图”
不同价态含硫物质的转化
(1)实验操作
(2)实验现象:有淡黄色沉淀生成
实验一:硫化钠转化为单质硫
思考与讨论:氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口,其原因是?
吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢
(3)实验结论:S2-能被H2SO3氧化生成单质S。
防污染
(1)实验操作
(2)实验现象:紫红色褪色,产生淡黄色沉淀。
实验二:硫化钠转化为单质硫
思考与讨论:氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口,其原因是?
吸收实验过程中可能产生的有毒气体二氧化硫
(3)实验结论:S2-能被酸性KMnO4氧化生成单质S。
防污染
(1)实验装置
(2)观察到的现象是混合物继续保持红热,最后生成黑色固体
实验三:硫转化为硫化亚铁
实验室不同价态含硫物质的转化
实验序号 价态变化 转化前的物质 选择试剂 转化后的物质 预期现象
1 -2 → 0 H2S
2 0 → +4 S
3 +4 → +6 H2SO3
4 +6 → +4 H2SO4
5 +4 → 0 SO2
6 0 → -2 S
H2O2
S
生成淡黄色固体
空气
SO2
硫燃烧,发出淡蓝色火焰,产生有刺激气味的气体
H2O2
H2SO4
反应前后用pH试纸测pH,值变小;
反应后滴入稀盐酸,再滴入BaCl2,产生白色沉淀。
Cu
SO2
产生有刺激气味的气体,该气体能使品红褪色
H2S
S
生成淡黄色固体
Fe
FeS
生成黑色固体
2.从元素价态的视角认识含硫物质间的转化
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,即台阶式升降,化合价只靠拢不交叉,可用下图表示。
②相邻价态的微粒间互不发生氧化还原反应。
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。
③归中律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态产物,如-2价S的化合物与+4价S的化合物在酸性环境中