4 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

第3课时　不同价态含硫物质的转化 [学习目标]　1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化。　2.能从物质类别及化合价的角度预测常见含硫化合物的转化关系。 任务一　自然界中硫的存在和转化 1．自然界中硫元素的存在 (1)游离态：存在于火山口附近或地壳的岩层中。 (2)化合态：如H2S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO4、Na2SO3等。 2．自然界中不同价态硫元素之间的转化 [交流研讨1]　自然界中不同价态含硫物质的转化简图如下，按要求写出对应转化的化学方程式。 ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ④________________________________________________________________________。 提示：①2H2S＋3O22SO2＋2H2O ②2SO2＋O22SO3 ③SO3＋H2O===H2SO4 ④S＋O2SO2 [交流研讨2]　完善下列硫的“价—类”二维图，并按要求写出对应转化的化学方程式。 (1)H2S→S：_________________________________________________________。 (2)SO2→S：_________________________________________________________。 (3)SO2→H2SO4：_____________________________________________________。 (4)H2SO4→SO2：____________________________________________________。 提示： (1)2H2S＋O22H2O＋2S或SO2＋2H2S===3S＋2H2O (2)SO2＋2H2S===2H2O＋3S (3)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl (4)2H2SO4（浓）＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O 1．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法错误的是(　　) A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的富氧区实现 C．过程②是氧化反应 D．过程①可以通过不同的化学反应实现 答案：B 解析：A．从题图中可以看出，硫在自然界中既有以单质形式（游离态）存在的S，也有以化合态形式存在的H2S、SO、有机硫等，A正确；B．过程⑤将SO转化为H2S，S元素化合价降低，SO表现氧化性，不能在土壤的富氧区实现，B错误；C．过程②中，S转化为SO，S元素化合价升高，发生氧化反应，C正确；D．过程①由H2S转化为S，可以通过分解反应实现，也可以通过H2S与O2接触后发生反应实现，D正确。 2．如图所示是硫及其部分化合物的“价—类”二维图。 下列说法正确的是(　　) A．X点对应的物质只有一种 B．Z点对应物质的化学式为H2SO4 C．W点对应的物质在空气中易被氧化 D．X点对应的物质与足量O2在点燃条件下经一步反应可以转化为Y 答案：C 解析：A．X点对应的物质可以是S2、S6、S8，故A错误；B．Z点对应物质为＋4价的酸，其化学式为H2SO3，故B错误；C．W点对应的物质为＋4价的盐，可以在空气中被氧气氧化为硫酸盐，故C正确；D．硫单质与足量O2在点燃条件下经一步反应可以转化为SO2，SO2转化为SO3需要在氧气和催化剂的作用下完成，故D错误；故选C。 学生用书第11页 任务二　研究含硫物质的转化 1．实验室中研究不同价态含硫物质的转化 【预测性质】 【实验设计】 遵循原则：科学性、可行性、安全性和绿色化。 【实验方案】 转化目标 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2→ 二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀（或溶液变浑浊） SO2与H2S反应生成单质硫 O2→ O2→H2O4 二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀 二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO H2O4→O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味的气体生成 浓硫酸被金属铜还原为SO2 2.相同价态含硫物质之间的转化 [交流研讨1]　已知：氢硫酸为二元弱酸，SO2为二元弱酸H2SO3的酸酐。请写出下列序号①～⑤对应转化的化学方程式。 提示：①H2S＋NaOH===NaHS＋H2O； ②NaHS＋NaOH===Na2S＋H2O； ③Na2S＋2HCl===2NaCl＋H2S↑； ④NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O； ⑤Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3。 [交流研讨2]　请写出少量、过量SO2分别与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。 提示：SO2少量：SO2＋2OH－===SO＋H2O； SO2过量：SO2＋OH－===HSO。 1．下列转化不能一步实现的是(　　) A．S→H2S B．S→SO3 C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2 答案：B 解析：H2＋SH2S，A不选；S和O2反应只能生成SO2，选B；浓硫酸和还原性物质反应生成SO2，C不选；Na2SO3与浓H2SO4反应生成SO2，D不选。 2．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．单质氧化物酸或碱盐，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：SSO3H2SO4 答案：C 解析：A项，SO2、H2SO3虽然有还原性，但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应，因为＋4价硫与＋6价硫之间无中间价；B项，氧化产物可能是S或SO2；D项，S与O2的燃烧反应只生成SO2，不能生成SO3。 3．如图所示的转化关系中，A为单质，B为一种具有还原性的二元含氧酸，C为溶液，且溶液中仅有一种溶质，D为气体，E、F为白色沉淀。物质间转化过程中需要加入的试剂未完全写出。回答下列问题： 学生用书第12页 (1)在空格处写出相应物质的化学式：A为_____________________________________； D为　　　　。 (2)③中所加的试剂应该具有　　　　（填“氧化”或“还原”）性，可能为　　　　或　　　　。 (3)写出B→E的离子方程式：__________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)S　SO2　 (2)氧化　O2　H2O2（或其他合理答案） (3)H2SO3＋Ba2+＋2OH－===BaSO3↓＋2H2O　 解析：在中学范围内学习过的具有还原性的二元含氧酸只有亚硫酸，找准这个突破口之后，再由H2O＋SO2⥫⥬H2SO3可知，D为SO2，A为S。由H2SO3＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋2H2O、2H2SO3＋O2===2H2SO4可知，C为H2SO4，E为BaSO3，F为BaSO4。 1．（2023·广东顺德李兆基中学高一校考）下列物质类别不是硫在自然界存在形态的是(　　) A．单质 B．硫化物 C．亚硫酸盐 D．硫酸盐 答案：C 解析：硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，不存在亚硫酸盐。 2．下列变化需要加入氧化剂且通过一步反应就能实现的是(　　) A．S→FeS B．S→SO2 C．SO2→S D．S→H2S 答案：B 3．Na2SO3中＋4价的硫元素，既有氧化性，又有还原性。要证明Na2SO3具有还原性，需选用的试剂是(　　) A．硫化钠溶液 B．盐酸 C．氯化钙溶液 D．溴水 答案：D 解析：要证明Na2SO3具有还原性，应选用具有氧化性的溴水。 4．（2023·乌苏市第二次月考）如图所示是硫及其部分化合物的“价—类”二维图。 下列说法正确的是(　　) A．c点对应物质为酸性氧化物 B．d点对应物质是强电解质 C．a点对应物质的电离方程式为H2S⥫⥬2H＋＋S2- D．e和f反应的离子方程式为2H＋＋SO===H2O＋SO2↑ 答案：A 解析：根据含有S元素的物质及元素化合价可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是H2SO3，e是H2SO4，f是亚硫酸盐，g是硫酸盐，然后根据物质的性质分析解答。A．根据上述分析可知c是SO2，SO2溶于水反应产生H2SO3，因此SO2是酸性氧化物，A正确；B．d是H2SO3，该物质在水中只能部分电离，因此H2SO3是弱酸，H2SO3属于弱电解质，B错误；C．a是H2S，H2S溶于水形成氢硫酸，氢硫酸是二元弱酸，电离分步进行，每一步都存在电离平衡，主要是第一步电离，电离方程式为H2S⥫⥬H＋＋HS－，C错误；D．e是H2SO4，f是亚硫酸盐，由于硫酸的酸性比亚硫酸强，因此二者会发生复分解反 应。但若f是难溶性亚硫酸盐，或加入的硫酸少量，反应的离子方程式就不能写成2H＋＋SO===H2O＋SO2↑形式，D错误；故合理选项是A。 5．“青矾”主要成分是绿矾(FeSO4·7H2O)，有关物质转化如图所示。 已知：SO3、SO2的沸点依次为16.8 ℃、－10 ℃。下列说法正确的是(　　) A．矾油主要成分是H2SO4和H2SO3 B．铁的氧化物只能是Fe2O3 C．白色固体R是BaSO4和BaSO3 D．上述转化中发生了氧化还原反应 答案：D 解析：A．气体混合物冷凝时SO3与H2O反应生成H2SO4并放出大量热，SO2沸点低，且与水反应生成的H2SO3不稳定而分解逸出，故矾油主要成分是H2SO4，A选项错误；B．根据氧化还原反应，绿矾分解生成了SO2，硫的化合价降低，故铁的化合价必升高，含＋3价铁的氧化物可能有氧化铁、四氧化三铁，B选项错误；C．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，NO在酸性条件下具有强氧化性，能氧化SO2生成SO，白色固体R是BaSO4，C选项错误；D．FeSO4分解、SO2与Ba(NO3)2溶液反应都是氧化还原反应，D选项正确；答案选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$