5.1.3 不同价态含硫物质的转化 讲义 2024-2025学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
2025-02-26
|
18页
|
572人阅读
|
22人下载
普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 硫及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 686 KB |
| 发布时间 | 2025-02-26 |
| 更新时间 | 2025-02-26 |
| 作者 | 苯宝宝多Cl了 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50673984.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
Chemistry 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海
不同价态含硫物质的转化 (
钠及其化合物
)
一、自然界中硫的转化
1.自然界中硫的存在
游离态
存在于火山口附近或地壳的岩层中
化合态
动植物体内
含硫蛋白质等
岩层深处和海底的无氧环境中
金属硫化物,如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等
地表附近的富氧环境中
硫酸盐,如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等
大气层中
少量的H2S、SO2、SO3等
2.自然界含硫物质的转化
转化途径
反应原理
①2H2S+3O22SO2+2H2O ②2SO2+O22SO3
③SO3+H2O===H2SO4 ④S+O2SO2
【课堂小练1】
1.下列有关硫元素循环的说法不合理的是( )
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2
B.动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4变成酸雨
2.硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是( )
A.常温下可以用铁制容器储存浓硫酸
B.从类别角度看,SO2属于酸性氧化物,能与碱溶液反应生成盐和水
C.工业制硫酸的转化过程:
D.多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”
二、含硫物质的转化
1.不同价态含硫物质的转化
价—类二维图
特别提醒
①硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
②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。
③同一元素相邻价态的微粒间不发生氧化还原反应。如S和H2S、SO2和浓H2SO4。
④含硫物质的连续氧化过程:
2.相同价态含硫物质之间的转化
总结:相同价态的不同含硫物质间的转化是通过与酸、碱反应实现的,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。
【课堂小练2】
3.下列说法错误的是
A.SO2+2H2S===3S+2H2O的反应中H2S做氧化剂,SO2做还原剂
B.将SO2通入氢硫酸中,若出现淡黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性
C.硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移为
D.H2S与O2反应,氧气不足生成单质S,氧气过量可以生成SO2
4.含硫物质的价类二维图及部分物质间转化关系如图,下列说法错误的是( )
A.e的浓溶液加入蔗糖中搅拌,蔗糖变黑色
B.b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
C.c通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
D.e的浓溶液长时间暴露在空气中,质量增大,质量分数减小
5.欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是( )
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
【课时对点练习】
题组一 自然界中硫的转化
1.(2024·浙江湖州高一段考)下列物质的俗称及其对应的化学式不正确的是( )
A.黄铁矿 FeS2 B.胆矾 CuSO4·5H2O C.芒硝 Na2SO4·10H2O D.石膏 2CaSO4·H2O
2.如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的是( )
A.硫在自然界只有化合态
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性,和变价金属反应,通常将金属氧化成低价态
D.硫化氢溶于水得到氢硫酸,氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应
3.下列说法正确的是( )
A.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
B.在自然界中,空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要的作用
C.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
D.在岩层深处和海底无氧环境下,硫元素通常以硫酸盐的形式存在
4.工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,并制取石膏的常用流程如图:
下列说法错误的是( )
A.石膏的化学式CaSO4∙2H2O
B.Mn(OH)2在过程Ⅰ中作还原剂,S2O在过程Ⅱ中是氧化产物
C.过程Ⅰ和过程Ⅱ的总反应的离子方程式:3O2+4S2-==2S2O
D.10L清液中的S2-(浓度为480mg/L)被O2氧化为SO,理论上共需要0.3 mol的O2
题组二 硫元素的“价—类”二维图
5.“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.将d转化为e后溶液酸性增强
B.将足量的e加入含f的溶液中,可以闻到臭鸡蛋气味
C.将c通入含有a的溶液中,可以生成淡黄色固体
D.将f转化为g需要加入氧化剂
6.部分含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a和e都是强酸
B.向h的溶液中通入c,溶液的酸性增强
C.b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2
D.c和g都具有漂白性,其使品红溶液褪色的原理相同
7.S及其化合物的类别与价态关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a在空气中充分燃烧可生成b B.d的浓溶液可以干燥气体b
C.a与铁粉混合加热生成 D.c可与水反应生成d
8.在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图所示,图中的字母分别代表硫及其常见化合物,下列推断不合理的是( )
A.b、d、f既具有氧化性又具有还原性
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.d与c在一定条件下反应可生成b或a
D.d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e)∶n(f)=2∶1
题组二 含硫物质的相互转化
9.硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S
下列判断不正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1
B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是100%
D.反应④中当消耗1mol稀硫酸时,电子转移为6mol
10.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示,则下列说法错误的是( )
A.若甲是C,则乙可能是O2 B.若甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2
C.若甲是H2S,则乙可能是O2 D.若甲是Fe,则乙可能是Cl2
11.硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化,下列说法正确的是( )
A.反应③可以在氧气不足情况下实现 B.反应⑥可以加入酸性高锰酸钾溶液实现
C.反应⑦只与水化合反应实现 D.反应⑧可以通过复分解反应实现
12.在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是( )
A.Cu2S(s)Cu(s) B.Cu(s)Fe(s)
C.Cu(s)CuS(s) D.Cu(s)SO2(g)
13.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入
FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )
A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B.过程②中,Fe3+作氧化剂
C.转化图中化合价不变的元素只有氯
D.回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
14.(2024·昆明高一段考)在化工生产中,硫资源应用广泛,利用含硫物质之间的转化有利于实现硫资源的综合利用。如图为硫及其化合物的“价—类”二维图。
请回答以下问题。
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的物质有 , (填化学式,任写两种)。
(2)工业上处理废气时,通过步骤Ⅰ和步骤Ⅱ将Y转化为CaSO4再利用。
①实现步骤Ⅰ的转化所加试剂是 (写出一种即可)。
②实现步骤Ⅱ的转化可选择 试剂(填字母)。
A.O2 B.KI C.H2O2 D.Na2S
(3)将H2S与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
15.Ⅰ.如图是硫元素的“价—类”二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)A的化学式为 。
(2)C有毒,写出实验室用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式: 。
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液;②浓硫酸;③Na2S溶液;④稀硫酸;⑤酸性KMnO4溶液;⑥品红溶液;⑦铜片。
实验序号
预期转化
选择试剂
证明实现转化的现象
ⅰ
→
ⅱ
①③④
淡黄色沉淀
ⅲ
→
②⑦⑥
(3)实验ⅰ选择的试剂是 (填序号),证明实现转化的现象是 ,该转化利用了Na2SO3的 性。
(4)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式: 。
每生成3 mol硫单质,转移的电子数为 NA。
(5)证明实现实验ⅲ转化的现象是 。
【参考答案】
【课堂小练1】
1.下列有关硫元素循环的说法不合理的是( )
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2
B.动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4变成酸雨
答案 D
2.硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是( )
A.常温下可以用铁制容器储存浓硫酸
B.从类别角度看,SO2属于酸性氧化物,能与碱溶液反应生成盐和水
C.工业制硫酸的转化过程:
D.多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”
【答案】C
【解析】A.温下,铁遇浓硫酸发生钝化,可以用铁制容器储存浓硫酸,A项正确;B.酸性氧化物是能与碱溶液反应生成盐和水的氧化物。SO2与碱溶液反应生成盐和水,SO2属于酸性氧化物,常B项正确;C.黄铁矿(FeS2)高温煅烧,生成SO2,C项错误;D.硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”,D项正确;答案选C。
【课堂小练2】
3.下列说法错误的是
A.SO2+2H2S===3S+2H2O的反应中H2S做氧化剂,SO2做还原剂
B.将SO2通入氢硫酸中,若出现淡黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性
C.硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移为
D.H2S与O2反应,氧气不足生成单质S,氧气过量可以生成SO2
【答案】A
4.含硫物质的价类二维图及部分物质间转化关系如图,下列说法错误的是( )
A.e的浓溶液加入蔗糖中搅拌,蔗糖变黑色
B.b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
C.c通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
D.e的浓溶液长时间暴露在空气中,质量增大,质量分数减小
【答案】C
【解析】由硫物质的价类二维图知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为氢硫酸盐,据此回答。A.浓硫酸具有脱水性,蔗糖中加入浓硫酸搅拌,蔗糖变黑色,故A正确;B.硫与氢氧化钠溶液共热反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,则附着在试管壁上的硫可以用热的浓氢氧化钠溶液洗涤除去,故B正确;C.二氧化硫不能使石蕊褪色,二氧化硫通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色,C错误;D.浓硫酸具有吸水性,长时间暴露在空气中,会因为浓硫酸吸收空气中的水蒸气导致硫酸溶液的质量增大,质量分数减小,故D正确;故选C。
5.欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是( )
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
答案 B
解析 Na2S2O3中S元素化合价是+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2,A中S元素化合价都小于2,C、D中S元素的化合价都大于2,故B符合题意。
【课时对点练习】
题组一 自然界中硫的转化
1.(2024·浙江湖州高一段考)下列物质的俗称及其对应的化学式不正确的是( )
A.黄铁矿 FeS2 B.胆矾 CuSO4·5H2O C.芒硝 Na2SO4·10H2O D.石膏 2CaSO4·H2O
答案 D
解析 石膏的主要成分是二水硫酸钙,化学式为CaSO4·2H2O,故选D。
2.如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的是( )
A.硫在自然界只有化合态
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性,和变价金属反应,通常将金属氧化成低价态
D.硫化氢溶于水得到氢硫酸,氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应
答案 A
3.下列说法正确的是( )
A.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
B.在自然界中,空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要的作用
C.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
D.在岩层深处和海底无氧环境下,硫元素通常以硫酸盐的形式存在
答案 B
4.工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,并制取石膏的常用流程如图:
下列说法错误的是( )
A.石膏的化学式CaSO4∙2H2O
B.Mn(OH)2在过程Ⅰ中作还原剂,S2O在过程Ⅱ中是氧化产物
C.过程Ⅰ和过程Ⅱ的总反应的离子方程式:3O2+4S2-==2S2O
D.10L清液中的S2-(浓度为480mg/L)被O2氧化为SO,理论上共需要0.3 mol的O2
【答案】C
【解析】A.石膏属于结晶水合物,化学式为CaSO4∙2H2O,A项正确;B.过程Ⅰ中,Mn(OH)2中Mn元素的化合价升高,Mn(OH)2为还原剂;过程Ⅱ中,S2-中S元素的化合价升高,S2-被氧化,SO在过程Ⅱ中是氧化产物,B项正确;C.所给出的离子方程式电荷不守恒,C项错误;D.S2-转化为SO过程中转移电子数为[(480mg/L×10L)/(1000×32g/mol)]×8=1.2mol,则理论上共需要的O2为1.2mol/4=0.3mol,D项正确。答案选C。
题组二 硫元素的“价—类”二维图
5.“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.将d转化为e后溶液酸性增强
B.将足量的e加入含f的溶液中,可以闻到臭鸡蛋气味
C.将c通入含有a的溶液中,可以生成淡黄色固体
D.将f转化为g需要加入氧化剂
答案 B
解析 由关系图可知:a为H2S,b为S,c为SO2,d为H2SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为硫酸盐。d为H2SO3,e为H2SO4,将d转化为e后溶液酸性增强,A项正确;将足量的H2SO4加入到含亚硫酸盐的溶液中,产生的是二氧化硫气体,B项错误;将SO2通入含有H2S的溶液中,可以生成淡黄色固体S,C项正确;f为亚硫酸盐,g为硫酸盐,将f转化为g,化合物中S元素化合价升高,因此需要加入氧化剂,D项正确。
6.部分含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a和e都是强酸
B.向h的溶液中通入c,溶液的酸性增强
C.b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2
D.c和g都具有漂白性,其使品红溶液褪色的原理相同
【答案】B
【解析】根据含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系可知,a是H2S、b是S、c是SO2、d是H2SO4、e是HCl、f是Cl2、g是ClO2、h是HClO,据此解答。A.a是H2S,属于弱酸;e是HCl,属于强酸,A错误;B.h是HClO,属于弱酸,c是SO2,向HClO的溶液中通入SO2,发生反应:SO2+HClO+H2O==H2SO4+HCl,即生成两种强酸,则溶液酸性增强,B正确;C.b是S、f是Cl2,两者与金属Cu反应的产物分别为Cu2S、CuCl2,产物中Cu的化合价分别为+1、+2,C错误;D.c是SO2、g是ClO2,SO2具有漂白性,是因为它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质;ClO2具有漂白性,是因为ClO2具有氧化性,两者使品红溶液褪色的原理不相同,D错误; 故选B。
7.S及其化合物的类别与价态关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a在空气中充分燃烧可生成b B.d的浓溶液可以干燥气体b
C.a与铁粉混合加热生成 D.c可与水反应生成d
【答案】C
【解析】由图可知,abcd分别为硫单质、二氧化硫、三氧化硫、硫酸;A.硫和氧气燃烧生成二氧化硫,A正确; B.浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化硫气体,B正确;C.硫氧化性较弱,和铁单质反应生成硫化亚铁,C错误;D.三氧化硫为酸性氧化物,和水生成硫酸,D正确;故选C。
8.在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图所示,图中的字母分别代表硫及其常见化合物,下列推断不合理的是( )
A.b、d、f既具有氧化性又具有还原性
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.d与c在一定条件下反应可生成b或a
D.d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e)∶n(f)=2∶1
答案 C
解析 根据“价—类”二维图可知,a为H2S,b为H2SO3,c为H2SO4,d为S单质,e为-2价的硫化物,f为+4价亚硫酸盐,g为+6价的硫酸盐。b为H2SO3,d为S,f为亚硫酸盐,其中S元素都处于中间价态,既有氧化性又有还原性,A正确;酸雨形成涉及H2SO3转化为H2SO4,B正确;d为S,S在加热条件下与强碱溶液反应生成硫化物和亚硫酸盐,两者物质的量之比为2∶1,D正确。
题组二 含硫物质的相互转化
9.硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S
下列判断不正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1
B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是100%
D.反应④中当消耗1mol稀硫酸时,电子转移为6mol
【答案】D
【解析】A.反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应,浓硫酸作氧化剂被还原成SO2,化合价降低2价,Cu作还原剂被氧化成Cu2+,化合价升高2价,所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1,故A正确;B.二氧化硫与NaOH反应生成盐和水,表明二氧化硫为酸性氧化物,故B正确;C.反应③为Na2SO3+S=Na2S2O3,生成物只有一种,原子利用率是100%,故C正确;D.反应④的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,消耗1mol硫酸时,反应中转移2mol电子,D错误;故选D。
10.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示,则下列说法错误的是( )
A.若甲是C,则乙可能是O2 B.若甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2
C.若甲是H2S,则乙可能是O2 D.若甲是Fe,则乙可能是Cl2
【答案】D
【解析】A.若甲是C,则乙可能是O2,丙是CO,丁是CO2,A正确;B.若甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2,丙是亚硫酸钠,丁是亚硫酸氢钠,B正确;C.若甲是H2S,则乙可能是O2,丙是S,丁是SO2,C正确;D.若甲是Fe,乙是Cl2,则丙是氯化铁,氯化铁和氯气不反应,D错误;答案选D。
11.硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化,下列说法正确的是( )
A.反应③可以在氧气不足情况下实现 B.反应⑥可以加入酸性高锰酸钾溶液实现
C.反应⑦只与水化合反应实现 D.反应⑧可以通过复分解反应实现
【答案】D
【解析】A.H2S完全燃烧生成SO2,氧气不足,H2S会被氧气还原为硫单质,A错误; B.二氧化硫具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,两者反应生成硫酸根离子,B错误;C.二氧化硫需被氧化剂氧化为+6价硫,只和水反应不能生成硫酸,C错误;D.硫酸和亚硫酸钠生成硫酸钠、二氧化硫和水,为复分解反应,D正确;故选D。
12.在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是( )
A.Cu2S(s)Cu(s) B.Cu(s)Fe(s)
C.Cu(s)CuS(s) D.Cu(s)SO2(g)
答案 D
解析 高温条件下,Cu2S与O2反应生成Cu2O、SO2气体,A错误;Fe2具有较强氧化性,与Cu反应的化学方程式为 Fe2+Cu===2FeSO4+CuSO4,B错误; S的氧化性较弱,常温下与Cu不反应,加热条件下反应生成Cu2S,C错误;浓硫酸具有强氧化性,加热条件下浓H2SO4能与Cu反应生成CuSO4、SO2和H2O,D正确。
13.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入
FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )
A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B.过程②中,Fe3+作氧化剂
C.转化图中化合价不变的元素只有氯
D.回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
【答案】C
【解析】由图可知:一共发生的有三个反①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+②CuS+2Fe3+==2Fe2++Cu2++S;③4Fe2++4H++O2==4Fe3++2H2O,由此可以推出总反应2H2S+O2==2S↓+2H2O,再结合氧化还原反应中的基本概念解题。A.根据图中转化可知,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,A正确;B.过程②中,反应为CuS+2Fe3+==2Fe2++Cu2++S,铁元素化合价降低,Fe3+为氧化剂,B正确;C.结合分析中的三个方程式,转化过程中化合价不变的元素除了有铜、氯之外还有氢,C错误;D.结合分析可知,回收S的总反应为2H2S+O2==2H2O+2S↓,D正确;故选C。
14.(2024·昆明高一段考)在化工生产中,硫资源应用广泛,利用含硫物质之间的转化有利于实现硫资源的综合利用。如图为硫及其化合物的“价—类”二维图。
请回答以下问题。
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的物质有 , (填化学式,任写两种)。
(2)工业上处理废气时,通过步骤Ⅰ和步骤Ⅱ将Y转化为CaSO4再利用。
①实现步骤Ⅰ的转化所加试剂是 (写出一种即可)。
②实现步骤Ⅱ的转化可选择 试剂(填字母)。
A.O2 B.KI C.H2O2 D.Na2S
(3)将H2S与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
答案 (1)S SO2 (2)①CaO[或Ca(OH)2溶液] ②AC (3)2∶1
解析 根据硫及其化合物的“价-类”二维图可知,X是S单质,Y是SO2,Z是H2SO4。
(1)图中既有氧化性又有还原性的物质应该处在S元素的中间价态,可以为S、SO2。(2)①步骤Ⅰ可以是SO2被Ca(OH)2溶液吸收反应产生CaSO3沉淀和H2O,SO2也可以与CaO反应产生CaSO3。②步骤Ⅱ是CaSO3转化为CaSO4,在转化过程中需要加入氧化剂,故选A、C。(3)SO2+2H2S===3S+2H2O,SO2为氧化剂,H2S为还原剂,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1。
15.Ⅰ.如图是硫元素的“价—类”二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)A的化学式为 。
(2)C有毒,写出实验室用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式: 。
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液;②浓硫酸;③Na2S溶液;④稀硫酸;⑤酸性KMnO4溶液;⑥品红溶液;⑦铜片。
实验序号
预期转化
选择试剂
证明实现转化的现象
ⅰ
→
ⅱ
①③④
淡黄色沉淀
ⅲ
→
②⑦⑥
(3)实验ⅰ选择的试剂是 (填序号),证明实现转化的现象是 ,该转化利用了Na2SO3的 性。
(4)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式: 。
每生成3 mol硫单质,转移的电子数为 NA。
(5)证明实现实验ⅲ转化的现象是 。
答案 (1)H2S (2)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O (3)①⑤ 酸性KMnO4溶液褪色 还原
(4)+2S2-+6H+===3S↓+3H2O 4
(5)品红溶液褪色
解析 (1)A是硫的氢化物,硫元素呈-2价,故A的化学式是H2S。(2)C是硫的氧化物,硫元素呈+4价,故C 为SO2,用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。(3)实验ⅰ预期转化为→,亚硫酸钠中硫元素呈+4价,具有还原性,能被强氧化剂酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子,则选择的试剂是①和⑤,反应现象为酸性KMnO4溶液褪色。(4)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,Na2S溶液中硫元素呈-2价,亚硫酸钠中硫元素呈+4价,二者在酸性条件下反应生成硫和水,该转化反应的离子方程式为S+2S2-+6H+===3S↓+3H2O;由得失电子守恒可知,每生成3 mol硫单质,转移的电子数为4NA。(5)实验ⅲ预期转化为→,选择的试剂为铜、浓硫酸,发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。