第5章 第1节 第3课时 不同价态含硫物质的转化(课件PPT)-【勤径学升】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练测（人教版2019）

单击此处添加文本具体内容 第五章　化工产业中的重要非金属元素 第一节　硫及其化合物 第3课时　不同价态含硫物质的转化 学习目标 核心素养 1.了解硫元素的价态及存在。 2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的相互转化。 3.通过实验加深对硫及其化合物的认识。 1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次（物质类别、元素化合价）认识含硫物质性质的多样性，并进行含硫物质之间的转化。 2.科学探究与创新意识：应用氧化还原反应原理设计探究方案来完成不同价态含硫物质之间的转化，并解决探究过程中遇到的问题。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 [对应学生用书第10页] 一、自然界中硫的存在和转化 1.自然界中硫的存在 （1）游离态的硫存在于 　火山口　⁠附近或 　地壳的岩层　⁠中。 火山口　 地壳的岩层　 第3课时　不同价态含硫物质的转化 （2）化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中。 动植物体内 岩层深处和海底的无氧环境中 地表附近的富氧环境中 大气层中  　含硫蛋白质　⁠等 金属硫化物，如 　黄铁矿（FeS2）　⁠、 　黄铜矿（CuFeS2）　⁠等 硫酸盐，如 　石膏（CaSO4·2H2O）　⁠、 　芒硝（Na2SO4·10H2O）　⁠等 少量的H2S、 　SO2　⁠、SO3等 含硫蛋 白质　 黄 铁矿 （FeS2）　 黄铜 矿（CuFeS2）　 石膏 （CaSO4·2H2O）　 芒硝 （Na2SO4·10H2O）　 SO2　 第3课时　不同价态含硫物质的转化 2.不同价态含硫物质的转化通过氧化还原反应实现 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，可用如图表示。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 （1）H2S S SO2 SO3 写出③④⑤的化学方程式： ③ 　2SO2＋O22SO3　⁠； ④ 　S＋H2H2S　⁠； 2SO2＋O22SO3　 S＋H2H2S　 ⑤ 　SO2＋2H2S3S＋2H2O　⁠。 SO2＋2H2S3S＋2H2O　 第3课时　不同价态含硫物质的转化 （2）Na2S S Na2SO3 Na2SO4 写出①②⑤的化学方程式： ① 　2Na2S＋O2＋2H2O4NaOH＋2S↓　⁠； ② 　3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O　⁠； ⑤ 　2Na2SO3＋O22Na2SO4　⁠。 2Na2S＋O2＋2H2O4NaOH＋2S↓　 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O　 2Na2SO3＋O22Na2SO4　 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 S 黄色浑浊 2H2S＋SO2=== 3S＋2H2O 第3课时　不同价态含硫物质的转化 H2SO4 褪色 Br2＋SO2＋2H2O ===H2SO4＋2HBr 第3课时　不同价态含硫物质的转化 SO2 刺激性 气味气体 蓝 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 判断正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。 （1）由于－2价和＋4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在。 （　×　） （2）在自然界中，空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用。 （　√　） × √ （3）大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应。 （　×　） × 第3课时　不同价态含硫物质的转化 （4）将SO2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明SO2具有氧化性。 （　√　） √ （5）硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥法表示电子转移为 （　√　） √ （6）H2S与O2反应，氧气不足生成单质S，氧气过量可以生成SO2。 （　√　） √ 第3课时　不同价态含硫物质的转化 [对应学生用书第11页] 要点　硫及其化合物的相互转化及应用 第3课时　不同价态含硫物质的转化 现代工业制备硫酸的过程如图所示： 第3课时　不同价态含硫物质的转化 1.在上述硫酸工业制备流程中，涉及硫的哪些价态物质间的相互转化？在转化过程中O2所起的作用是什么？为何最后吸收SO3要用到浓硫酸？ 提示：硫元素的化合价由FeS2中的－1价（或单质硫中的0价）升高到二氧化硫中的＋4价，再由二氧化硫中的＋4价升高到三氧化硫中的＋6价，最终三氧化硫与水反应得到硫酸。转化过程中O2作氧化剂。最后用浓硫酸吸收SO3的目的是防止在吸收过程中形成酸雾。 ◉问题探究 第3课时　不同价态含硫物质的转化 2.接触法制硫酸的三部分装置中发生的主要化学反应是什么？废气中含有硫的化合物，这种含硫化合物是什么？该化合物在废气中残留的原因是什么？ 提示：接触法制硫酸的三部分装置中发生的主要化学反应分别为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2（或S＋O2SO2）、2SO2＋O2 2SO3、SO3＋H2OH2SO4。废气中含有SO2，是因为在装置Ⅱ中发生的是可逆反应，且SO2不能溶解在浓硫酸中。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 第3课时　不同价态含硫物质的转化 2.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 O2 O3 （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。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 （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＋SO23S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO43Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 （4）含硫物质的连续氧化规律 硫元素 第3课时　不同价态含硫物质的转化 [易错提醒]　不一定具有强氧化性。浓硫酸中具有强氧化性，稀硫酸和Na2SO4中不具有强氧化性。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 [例题]　物质的类别和其中所含核心元素的化合价为研究物质性质的两个重要视角。请根据如图所示，回答下列问题。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 （1）X的化学式是 　　　　　　⁠，将Na2S2O3填入如图中。  （2）检验Y所用的试剂是 　　　　　　⁠，用NaOH溶液处理含Y的废气，发生反应的离子方程式是 　　　　　⁠。  （3）W的浓溶液与铜反应的化学方程式是 　　　　　　⁠。  W的稀溶液与铜不发生反应的原因是 　　　　⁠。  对比这两个事实可以得出的结论是 　　　　　　　⁠。  第3课时　不同价态含硫物质的转化 [解析]　（1）根据图，X为气态氢化物，应是H2S；Na2S2O3中S的价态为＋2价，Na2S2O3属于盐，因此在Z的下方。（2）Y为SO2，检验SO2常用品红溶液，如果品红溶液褪色，说明含有SO2；SO2是酸性氧化物，能与NaOH反应SO2＋2OH－S＋H2O。（3）W为H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，和铜发生氧化还原反应，即Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O；稀硫酸表现氧化性的是H＋，在金属活泼性顺序中，铜的活泼性没有氢强；物质的浓度不同，性质不同。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 （2）品红溶液　SO2＋2OH－S＋H2O （3）Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O　在金属活泼性顺序中，铜的活泼性没有氢强　物质的浓度不同，性质不同 [答案]　（1）H2S　Na2S2O3应标在Z的下方 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 2.下列含硫物质之间的转化，不能一步完成的是（　　） A.SO2H2SO4 B.SO2S C.SSO3 D.FeS2SO2 解析　SO2与溴水反应生成H2SO4，A正确；SO2与H2S反应生成S，B正确；S燃烧生成SO2而不是SO3，C错误；煅烧黄铁矿（FeS2）生成SO2，D正确。 答案　C 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 第3课时　不同价态含硫物质的转化 4.在通常情况下，A为固体单质，能发生如图转化关系，其中化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。请回答： （1）写出A～E的化学式： A 　　　　⁠，B 　　　　⁠，C 　　　　⁠，D 　　　　⁠，E 　　　　⁠。  第3课时　不同价态含硫物质的转化 （2）写出下列转化的化学方程式： B→C： 　　　　　　　　⁠；  D→B： 　　　　　　　　⁠；  B→E： 　　　　　　　　⁠。  解析　该题的突破口在固态单质A跟空气反应生成的B为气体，符合这种转化的只有非金属单质C、S，在空气中燃烧生成CO、CO2、SO2气体，但CO、CO2不能实现图中的转化，所以A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3。最后验证B和C的相对分子质量之比为4∶5。 第3课时　不同价态含硫物质的转化 答案　（1）S　SO2　SO3　H2SO4　H2SO3　（2）2SO2＋O22SO3　C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[或Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O等]　SO2＋H2OH2SO3 第3课时　不同价态含硫物质的转化 二、不同价态含硫物质转化的实验设计 1．实验设计 (1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 (2)实验设计方案 转化目标 价态变化 转化前的 含硫物质 转化试剂 转化后的 含硫物质 实验现象 化学方程式 －2→0 氢硫酸 (H2S) SO2 __ 溶液变________　 __________________________________ 转化目标 价态变化 转化前的 含硫物质 转化试剂 转化后的 含硫物质 实验现象 化学方程式 ＋4→＋6 SO2 溴水 _________ 溴水____ __________________________________ 转化目标 价态变化 转化前的 含硫物质 转化试剂 转化后的 含硫物质 实验现象 化学方程式 ＋6→＋4 浓H2SO4 Cu ________ 有______ ________ 产生，溶 液变__色 ____________________________________ _________________　　　　　 Cu＋2H2SO4(浓) eq \o(=====,\s\up15(△)) CuSO4＋SO2↑ ＋2H2O 2.不同价态含硫物质的价类二维图 下列有关硫及其化合物的说法正确的是(　　) A．SO2、H2SO3均具有还原性，故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3 B．H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2 C．单质 eq \o(——→,\s\up15(＋O2)) 氧化物 eq \o(——→,\s\up15(＋H2O)) 酸或碱 eq \o(————————→,\s\up15(＋NaOH或HCl)) 盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素 D．硫黄制备硫酸经历两步：S eq \o(——→,\s\up15(O2/点燃)) SO3 eq \o(——→,\s\up15(H2O)) H2SO4 解析　A项，硫元素常见为－2、0、＋4、＋6价，浓硫酸中硫元素化合价为＋6价，二氧化硫与亚硫酸中硫元素化合价都为＋4价，因此浓硫酸不能氧化二氧化硫和亚硫酸；B项，H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物不同，H2S与浓H2SO4反应生成二氧化硫、硫和水；C项，S＋O2 eq \o(=====,\s\up15(点燃)) SO2，SO2＋H2O===H2SO3，H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，所以符合题干信息；D项，硫和氧气反应生成二氧化硫，不是生成三氧化硫。 答案　C [对应学生用书第13页] 1．(洛阳高一期末)火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．SO3由SO2氧化产生 B．FeS2等矿物转化为石膏时，需要暴露于地球表面 C．火山喷发时收集的雨水，放置一段时间后pH变大 D．火山喷发口附近可能发现硫黄 解析　SO2发生氧化反应生成SO3，A正确；FeS2等矿物暴露于地球表面才能被氧化，最终转化为石膏，B正确；硫酸型酸雨中含有亚硫酸，放置一段时间会被氧气氧化为硫酸，雨水的酸性增强，pH变小，C错误；火山喷发的气体中可能会含有硫蒸气，当它们到达地面后会在喷口附近凝结，形成硫黄，D正确。 答案　C 3．(安徽阜阳高一期中)如图是硫元素的“价—类”二维图，图中箭头表示物质之间的相互转化。下列有关说法错误的是(　　) A．c、f、g分别转化为d、e、h的反应都可以是化合反应 B．a与c可以发生氧化还原反应，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C．c与过氧化钠反应得到的产物是g和O2 D．b存在于火山口附近或地壳的岩层中 解析　硫的＋4价氧化物、酸及盐转化为＋6价相应化合物都可以通过氧气氧化，这些反应都是化合反应，A项正确；硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水：SO2＋2H2S===3S＋2H2O，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B项正确；过氧化钠具有氧化性，SO2具有还原性，SO2与过氧化钠反应生成硫酸钠，C项错误；游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中，D项正确。 答案　C $$