5.1.3不同价态含硫物质的转化 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第3课时 不同价态含硫物质的转化 1 知识回顾 1 硫单质的化学性质——氧化性和还原性 2 SO2的化学性质 ①与非金属单质 H2+S  H2S（臭鸡蛋气味） O2+S  SO2 点燃 ②与金属单质 Fe+S   FeS 2Cu+S   Cu2S S + Hg == HgS ③与碱反应 3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O ➃与浓硫酸反应 S+2H2SO4(浓) 3SO2 + 2H2O (1) 酸性氧化物 ①与水反应: SO2+H2O  H2SO3 ②与碱性氧化物反应: SO2+CaO CaSO3 ③与碱反应: 2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O SO2（多） + NaOH NaHSO3 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 ↓+H2O 2SO2（多） + Ca(OH)2 Ca(HSO3)2 (2) 强还原性 ：被O2、X2(卤素单质)、KMnO4(H+)、Fe3+、H2O2、 HNO3 等许多氧化剂氧化为SO42- 2SO2+O2 2SO3 Cl2+SO2+2H2O == 2HCl+H2SO4 2MnO4-＋5SO2＋2H2O＝ 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+ 2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+ (3) 弱氧化性 2H2S+SO2=3S+2H2O (4) 漂白性 3 SO3的化学性质——酸性氧化物 SO3 + H2O === H2SO4 4 稀H2SO4 的化学性质：酸的通性 5 浓H2SO4 的化学性质： ①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ➃腐蚀性 ➄强氧化性 a.与金属反应(Cu Zn等) b.与非金属反应（C P S等） c.与还原性物质反应（H2S、HI 等) H2S＋H2SO4(浓) = S↓＋SO2↑＋2H2O S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O 1．认识硫元素在物质中具有不同价态，并且可通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化。 2．通过实验探究，掌握不同价态含硫物质的转化关系。 不同价态含硫物质的转化途径。 学习目标 重难点 1、自然界中硫元素存在形态、转化方式? 2、硫的常见价态有？ 3、通过实验探究,分析含硫物质的转化。 阅读课本7-10,思考下列问题 （1）游离态的硫主要存在于 附近或 中。 （2）化合态的硫广泛存在于动植物体内、海洋、大气、地壳中： 火山口 地壳的岩层 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 ________ 等 硫化物，如 ______________、______________ 等 硫酸盐，如_________ _____________ 、_____ ______________ 等 少量的H2S、____、SO3等 含硫蛋白质 黄铁矿(FeS2) 黄铜矿(CuFeS2) 石膏 (CaSO4·2H2O) 芒硝 (Na2SO4·10H2O) SO2 一、自然界中硫的存在形态与转化 1 硫元素的存在形态 6 2 大自然中硫循环 火山喷发时,部分硫转化成硫化氢(H2S)气体,部分硫转化成SO2气体, SO2会进一步被02氧化成SO3,SO2、 SO3溶于水分别生成H2SO3、H2SO4。一些微生物会把部分亚硫酸和硫酸转化为H2S和硫单质。另外,还有部分硫在高温条件下与含有铁、砷、汞等元素的物质反应形成矿物。暴露于地表的多种含硫矿物,受到空气中02和水蒸气的作用,生成新的物质(多为硫酸盐)。 1 不同价态含硫物质的转化 自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。在实验室里如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？ -2 S 0 S +4 S +6 S H2S FeS Na2S HgS SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 CuSO4 BaSO4 S 氧化剂 氧化剂 氧化剂 还原剂 还原剂 还原剂 二、含硫物质的转化---从元素价态角度 8 加入氧化剂，发生氧化反应 加入还原剂，发生还原反应 1、不同价态含硫物质的转化 常见的氧化剂： KMnO4、HNO3、浓硫酸、氯水、溴水、H2O2、Na2O2、Fe3＋、O2、HClO等。 常见的还原剂： Fe2＋、I―、Br―、S2―、SO2、Na、Mg、Fe、C、H2、CO等。 小结：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。 ①H2S 举例说明下列物质相互转化并写出相关反应方程式 S Cl2、O2、SO2、Fe3+ H2 Na2S Na或浓NaOH，△ H2S + Cl2 = 2HCl + S↓ 2H2S + O2 = 2H2O + 2S↓ 2H2S + SO2 = 2H2O + S ↓ H2S +2Fe3+ = 2Fe2+ + H+ + S ↓ 3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O 2Na + S Na2S ②S SO2 O2、浓硫酸 H2S ③SO2 SO3 S+2H2SO4(浓) 3SO2 ↑ + 2H2O 2H2S+SO2=3S+2H2O O2 2SO2+O2 2SO3 ④SO2 SO42- X2、KMnO4(H+)、Fe3+、H2O2等 浓硫酸可与Cu、C、S、HI、H2S ⑤SO32- SO42- Cl2、H2O2、KMnO4、O2 不同价态含硫物质的转化注意事项 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。 ②相邻价态的微粒间互不发生氧化还原反应。如S和H2S、SO2和浓H2SO4 。 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＋SO2===3S＋2H2O， 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O， S+2H2SO4(浓) 3SO2 + 2H2O 12 ④歧化反应：单质S和浓的强碱溶液共热，S单质既作氧化剂又作还原剂。 ⑤含硫物质的连续氧化过程： 足量O2 SO2 O2 催化剂 H2O H2S S O2 SO3 H2SO4 当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化 13 2、相同价态含硫物质的转化 小结：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。 ② (SO2 H2O) 14 总结 硫元素的价类二维图 单质 氢化物 氧化物 含氧酸 物质的类别 -2 0 +4 +6 化合价 盐 SO2 SO3 H2S S H2SO3 H2SO4 SO32－ SO42－ Na2S 浓NaOH，△ Cl2、H2O2 Cu、C、HI、H2S Cl2、H2O2、KMnO4、O2 O2、浓硫酸 H2S H2 H2O △ Cl2、O2、SO2、Fe3+、 O2 NaOH 稀硫酸 Na或浓NaOH，△ 酸碱转化 氧化还原转化 H2O △ NaOH 稀硫酸 NaOH 15 三、含硫物质的转化--- 实验探究 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 0 → -2 S 2 -2 → 0 H2S 3 +4 → 0 SO2 4 0 → +4 S 5 +4 → +6 H2SO3 6 +6 → +4 H2SO4 FeS SO2 S SO2 H2SO4 SO2 Fe S H2S O2 H2O2 Cu 剧烈反应，生成黑色固体 生成淡黄色固体 生成淡黄色固体 硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体 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。 产生有刺激气味的气体，该气体能使品红褪色 三、含硫物质的转化--- 实验探究 污染性气体有 H2S SO2 1．硫在空气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向溶液B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在溶液C中加入Na2S产生气体D，把气体D通入溶液B得黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。则A、B、C、D、E分别是(　 ) A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 练习 练习 1.将SO2气体分别通入下列五种溶液中： 回答下列问题： (1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液________，证明SO2具有_______性。 (2)试管②中的实验现象：品红溶液________，证明SO2具有_______性。 褪色 还原 褪色 漂白 20 (3)试管③中能否观察到沉淀______(填“能”或“否”)。 (4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是_______(填化学式，下同)。 (5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是________，用离子方程式表示产生沉淀的过程：________________________________________________。 否 BaSO4 BaSO3 21 2.实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( ) A.用装置甲制取SO2气体 B.用装置乙制取SO2水溶液 C.用装置丙吸收尾气中的SO2 D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 √ 22 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O Lavf58.20.100 SO2＋2OH－===SO＋H2O、Ba2＋＋SO===BaSO3↓ $$