第5章 第1节 第3课时 不同价态含硫物质的转化-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（人教版2019）

第3课时　不同价态含硫物质的转化 [核心素养发展目标]　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。 一、自然界中硫的存在与转化 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。 (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 2.自然界中不同价态含硫物质的转化 写出上述转化的化学方程式： ①2H2S+3O22SO2+2H2O； ②2SO2+O22SO3； ③SO3+H2O===H2SO4； ④S+O2SO2。 1.判断正误 (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的作用(　　) (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(　　) (4)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(　　) (5)因为单质硫易与氧气反应，故自然界中不会存在游离态的硫(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 2.(2024·河北邯郸高一月考)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 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 1.不同价态含硫物质的转化 在含硫化合物的“价—类”二维图中填写相应物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性。 设计实验方案 预期转化(价态变化) 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 二氧化硫在水溶液中能被强氧化剂氧化为S H2O4→O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，生成有刺激性气味的气体 浓硫酸被金属铜还原为SO2 总结：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。 低价态高价态 思考1　欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是　　　　(填字母)。  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。 思考2　H2S是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体。H2S在少量的O2中燃烧生成硫单质，在足量的O2中燃烧生成SO2，写出相关的化学方程式：　　　　　　　　　　　　；　　　　　　　　　　　　。  答案　2H2S+O22S+2H2O　2H2S+3O22SO2+2H2O (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。 (2)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。 (3)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。 思考3　H2S能溶于水，水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸，具有酸的通性。写出NaOH溶液中通入少量H2S气体和足量H2S气体反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　；　　　　　　　　　　　　。  答案　H2S+2OH-===S2-+2H2O　H2S+OH-===HS-+H2O 1.判断正误 (1)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(　　) (2)硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移为 (　　) (3)H2S与O2反应，氧气不足生成单质S，氧气过量可以生成SO2(　　) (4)SO2+2H2S===3S+2H2O的反应中H2S做氧化剂，SO2做还原剂(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)× 2.(2024·河北魏县高一月考)在指定条件下，下列选项所示的含硫物质的转化能实现的是(　　) A.FeS2SO2 B.SFe2S3 C.稀H2SO4SO2 D.SO2SO4 答案　A 解析　S单质氧化性较弱，与铁反应生成FeS，B错误；铜与稀硫酸不反应，C错误；SO2与过量氨水反应生成亚硫酸铵和水，D错误。 3.(2023·甘肃永昌期中)“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。 含硫物质的性质与转化 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.(2024·山西临汾高一段考)在下列反应中，硫元素表现出氧化性的是(　　) A.稀硫酸与锌粒的反应 B.浓硫酸与铜的反应 C.硫化氢使氯水褪色 D.三氧化硫与水的反应 答案　B 解析　H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑，S元素的化合价不变，不表现氧化性，A错误；Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，Cu元素的化合价升高，S元素的化合价降低，硫元素表现氧化性，B正确；Cl2+H2S===S↓+2HCl，硫元素化合价升高，体现还原性，C错误；SO3+H2O===H2SO4，不属于氧化还原反应，D错误。 3.下列关于氢硫酸、亚硫酸、硫酸的叙述正确的是(　　) A.它们都是酸，因此彼此不发生反应 B.只有亚硫酸可以露置在空气中，其他酸不可以 C.鉴别三种酸溶液时，只要分别滴加BaCl2溶液即可 D.它们都是二元酸，酸性：H2S<H2SO3<H2SO4 答案　D 解析　氢硫酸能与亚硫酸、浓硫酸反应，A错误；H2S、H2SO3均可被空气中的氧气氧化，浓硫酸具有吸水性，均不能露置在空气中，B错误；向三种酸中加BaCl2溶液，只有H2SO4反应，不能对三者进行完全鉴别，C错误；它们都是二元酸，酸性：H2S<H2SO3<H2SO4，D正确。 4.(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。 　　　　 课时对点练　[分值：100分] (选择题1~12题，每小题6分，共72分) 题组一　自然界中硫的转化 1.(2024·河南南召高一检测)硫元素在自然界中的循环如图所示。下列说法错误的是(　　) A.硫是动植物体内蛋白质的组成元素之一 B.大气中的二氧化硫最终回到海洋并很快与其他矿物形成煤、石油 C.地壳中的硫化物转化为硫酸盐的过程是硫的氧化过程 D.含硫矿物的冶炼是大气污染中SO2的主要来源之一 答案　B 解析　大气中的SO2最终回到海洋并与其他矿物形成煤、石油是一个非常缓慢的过程，故选B。 2.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 题组二　硫元素的“价—类”二维图 3.(2023·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 答案　C 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。 4.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。 题组三　含硫物质的相互转化 5.(2023·石家庄高一期末)下列关于不同价态含硫物质的转化实验中，硫元素的化合价变化合理的是(　　) A.图Ⅰ：0价→+2价 B.图Ⅱ：0价→+6价 C.图Ⅲ：+4价→+6价 D.图Ⅳ：+6价→+4价 答案　C 解析　铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素化合价从0价变为-2价，A项错误；硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元素化合价从0价变为+4价，B项错误；FeCl3溶液中通入SO2，生成FeCl2、H2SO4、HCl，硫元素从+4价变为+6价，C项正确；加热CuSO4·5H2O，硫元素的化合价不变，D项错误。 6.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。 7.(2024·甘肃天水月考)X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y，则X和Y是(　　) ①Na2S和稀H2SO4　②Na2SO3和盐酸　③Na2S和盐酸　④Na2SO3和稀H2SO4 A.只有①　B.①②　C.②③　D.①④ 答案　D 解析　②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系；③Na2S 和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。 8.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。 9.(2024·海口高一段考)下列物质中，既能与硫化氢反应又能使溴水褪色的是(　　) ①硫化钾溶液；②二氧化硫；③硫酸铜溶液；④烧碱溶液 A.①②③ B.①②④ C.③④ D.②③④ 答案　B 解析　①H2S为二元弱酸，可与K2S溶液反应生成KHS，S2-具有还原性，能被溴水氧化而使溴水褪色；②SO2与H2S反应生成单质S，也能与溴单质反应生成硫酸和溴化氢；③CuSO4可以与H2S反应生成CuS沉淀，但是与溴水不反应；④烧碱可以与H2S反应生成Na2S，也可以与溴水反应生成溴化钠和溴酸钠，故选B。 10.几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是(　　) A.①中，试剂a可以是Cu B.②中，需要确保NaOH溶液足量 C.③中，生成1 mol Na2S2O3时，转移4 mol电子 D.③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4 答案　C 解析　 由反应Na2SO3+S===Na2S2O3可知，生成1 mol Na2S2O3时，转移2 mol电子，故选C。 11.在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如图。下列说法正确的是(　　) A.气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物 B.硫元素一共参加了2个氧化还原反应 C.沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应 D.若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素 答案　C 解析　由题图知，气体A中SO2是氧化产物，气体D中SO2是还原产物，A项错误；铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原反应，B项错误；沉淀F是S，S与NaOH溶液在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C项正确；固体B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，D项错误。 12.(2024·福州高一期中)天然气中含有少量H2S等气体，在酸性溶液中T.F菌可实现催化脱硫，其原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A.①②均为氧化还原反应 B.每处理1 mol H2S，消耗O2 11.2 L C.反应前后Fe2浓度基本保持不变 D.脱硫过程的总反应为2H2S+O2===2S+2H2O(反应条件省略) 答案　B 13.(16分)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。 14.(12分)已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有如图所示的转化关系(部分产物略)。 (1)写出物质的化学式：A　　　　　，E　　　　。  (2)写出有关反应的化学方程式。 B+C→A：　　 　　；  F(浓)+Cu→C：　　　 　。  (3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)S　SO3　(2)2H2S+SO2===3S+2H2O 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O (3)FeS+2H+===Fe2++H2S↑ 解析　(2)B为H2S，C为SO2，H2S和SO2反应生成硫单质和水，化学方程式为2H2S+SO2===3S+2H2O；由H2SO4的浓溶液与Cu反应生成SO2的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。(3)FeS和H2SO4的稀溶液反应的离子方程式为FeS+2H+===Fe2++H2S↑。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 不同价态含硫物质的转化 第3课时 第五章　第一节 <<< 核心素养 发展目标 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。 2 内容索引 一、自然界中硫的存在与转化 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 课时对点练 随堂演练　知识落实 3 自然界中硫的存在与转化 > < 一 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 金属硫化物，如____ ________、________ 等 硫酸盐，如___________ ______、_____________ _______等 少量的H2S、 、SO3等 1.自然界中硫的存在 (1)游离态的硫存在于 附近或 中。 (2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中： 火山口 一、自然界中硫的存在与转化 地壳的岩层 含硫蛋 白质 黄铁 矿(FeS2) 黄铜矿 (CuFeS2) 石膏(CaSO4· 2H2O) 芒硝(Na2SO4· 10H2O) SO2 2.自然界中不同价态含硫物质的转化 写出上述转化的化学方程式： ①_________________________；②______________________； ③__________________；④______________。 2H2S+3O2 2SO2+2H2O 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O===H2SO4 S+O2 SO2 1.判断正误 (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的作用 (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 (4)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 (5)因为单质硫易与氧气反应，故自然界中不会存在游离态的硫 应用体验 × √ × × × 2.(2024·河北邯郸高一月考)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 应用体验 √ 返回 > < 二 实验室中研究不同价态含硫物质的转化 1.不同价态含硫物质的转化 在含硫化合物的“价—类”二维图中填写相应物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性。 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 H2S S 氧化 氧化 还原 还原 设计实验方案 预期转化 (价态变化) 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 色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与H2S反应生成______ O2→ 淡黄 单质硫 预期转化 (价态变化) 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 O2→H2O4 二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液 色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生________ 二氧化硫在水溶液中能被强氧化剂氧化为_____ H2O4→O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，生成有 气味的气体 浓硫酸被金属铜还原为_____ 浅黄绿 白色沉淀 刺激性 S SO2 低价态 高价态 总结：硫元素常见的化合价有 ，可以通过 反应实现不同价态含硫物质的相互转化。 氧化 还原 -2、0、+4、+6 氧化还原 欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是　　　(填字母)。  A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4 思考1 B 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。 H2S是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体。H2S在少量的O2中燃烧生成硫单质，在足量的O2中燃烧生成SO2，写出相关的化学方程式：_________ _______________；　　　　　　　　　　 　　。  思考2 2S+2H2O 2H2S+O2 2H2S+3O2 2SO2+2H2O 归纳总结 (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。 (2)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。 (3)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。 H2S能溶于水，水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸，具有酸的通性。写出NaOH溶液中通入少量H2S气体和足量H2S气体反应的离子方程式： 　　　　　　　　　　　　；　　　　　　　 　　　。 思考3 H2S+2OH-===S2-+2H2O　 H2S+OH-===HS-+H2O 1.判断正误 (1)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 (2)硫化氢气体与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移为 应用体验 (3)H2S与O2反应，氧气不足生成单质S，氧气过量可以生成SO2 (4)SO2+2H2S===3S+2H2O的反应中H2S做氧化剂，SO2做还原剂 √ × √ √ 2.(2024·河北魏县高一月考)在指定条件下，下列选项所示的含硫物质的转化能实现的是 A.FeS2 SO2 B.S Fe2S3 C.稀H2SO4 SO2 D.SO2 SO4 应用体验 √ 应用体验 S单质氧化性较弱，与铁反应生成FeS，B错误； 铜与稀硫酸不反应，C错误； SO2与过量氨水反应生成亚硫酸铵和水，D错误。 3.(2023·甘肃永昌期中)“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 应用体验 √ 应用体验 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； 应用体验 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。 归纳总结 返回 含硫物质的性质与转化 随堂演练　知识落实 石膏的主要成分是二水硫酸钙，化学式为CaSO4·2H2O，故选D。 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 √ 1 2 3 4 H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑，S元素的化合价不变，不表现氧化性，A错误； Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，Cu元素的化合价升高，S元素的化合价降低，硫元素表现氧化性，B正确； Cl2+H2S===S↓+2HCl，硫元素化合价升高，体现还原性，C错误；SO3+H2O===H2SO4，不属于氧化还原反应，D错误。 2.(2024·山西临汾高一段考)在下列反应中，硫元素表现出氧化性的是 A.稀硫酸与锌粒的反应 B.浓硫酸与铜的反应 C.硫化氢使氯水褪色 D.三氧化硫与水的反应 √ 1 2 3 4 3.下列关于氢硫酸、亚硫酸、硫酸的叙述正确的是 A.它们都是酸，因此彼此不发生反应 B.只有亚硫酸可以露置在空气中，其他酸不可以 C.鉴别三种酸溶液时，只要分别滴加BaCl2溶液即可 D.它们都是二元酸，酸性：H2S<H2SO3<H2SO4 √ 1 2 3 4 1 2 3 氢硫酸能与亚硫酸、浓硫酸反应，A错误； H2S、H2SO3均可被空气中的氧气氧化，浓硫酸具有吸水性，均不能露置在空气中，B错误； 向三种酸中加BaCl2溶液，只有H2SO4反应，不能对三者进行完全鉴别，C错误； 它们都是二元酸，酸性：H2S<H2SO3<H2SO4，D正确。 4 4.(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)。  1 2 3 4 S SO2 1 2 3 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。 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。 4 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)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)。 1 2 3 4 CaO[或Ca(OH)2溶液] 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。 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 1 2 3 4 AC 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。 (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　　　　。 1 2 3 4 2∶1 返回 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D C C C C D D 题号 9 10 11 12 答案 B C C B 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (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 13. 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (1)S　SO3　 (2)2H2S+SO2===3S+2H2O 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O (3)FeS+2H+===Fe2++H2S↑ 14. 答案 题组一　自然界中硫的转化 1.(2024·河南南召高一检测)硫元素在自然界中的循环如图所示。下列说法错误的是 A.硫是动植物体内蛋白质的组成元素 之一 B.大气中的二氧化硫最终回到海洋并 很快与其他矿物形成煤、石油 C.地壳中的硫化物转化为硫酸盐的过程是硫的氧化过程 D.含硫矿物的冶炼是大气污染中SO2的主要来源之一 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 大气中的SO2最终回到海洋并与其他矿物形成煤、石油是一个非常缓慢的过程，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 2.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 题组二　硫元素的“价—类”二维图 3.(2023·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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 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； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 4.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 题组三　含硫物质的相互转化 5.(2023·石家庄高一期末)下列关于不同价态含硫物质的转化实验中，硫元素的化合价变化合理的是 A.图Ⅰ：0价→+2价 B.图Ⅱ：0价→+6价 C.图Ⅲ：+4价→+6价 D.图Ⅳ：+6价→+4价 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素化合价从0价变为-2价，A项错误； 硫与氧气反应生成二 氧化硫，硫元素化合 价从0价变为+4价， B项错误； FeCl3溶液中通入SO2，生成FeCl2、H2SO4、HCl，硫元素从+4价变为+6价，C项正确； 加热CuSO4·5H2O，硫元素的化合价不变，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 6.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：S SO3 H2SO4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 7.(2024·甘肃天水月考)X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y，则X和Y是 ①Na2S和稀H2SO4　②Na2SO3和盐酸　③Na2S和盐酸　④Na2SO3和稀H2SO4 A.只有①　 B.①②　 C.②③　 D.①④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 ②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系； ③Na2S 和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 8.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) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 对点训练 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 9.(2024·海口高一段考)下列物质中，既能与硫化氢反应又能使溴水褪色的是 ①硫化钾溶液；②二氧化硫；③硫酸铜溶液；④烧碱溶液 A.①②③ B.①②④ C.③④ D.②③④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 ①H2S为二元弱酸，可与K2S溶液反应生成KHS，S2-具有还原性，能被溴水氧化而使溴水褪色； ②SO2与H2S反应生成单质S，也能与溴单质反应生成硫酸和溴化氢； ③CuSO4可以与H2S反应生成CuS沉淀，但是与溴水不反应； ④烧碱可以与H2S反应生成Na2S，也可以与溴水反应生成溴化钠和溴酸钠，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 10.几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是 A.①中，试剂a可以是Cu B.②中，需要确保NaOH溶液足量 C.③中，生成1 mol Na2S2O3时，转移4 mol电子 D.③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 由反应Na2SO3+S===Na2S2O3可知，生成1 mol Na2S2O3时，转移2 mol电子，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 11.在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如图。下列说法正确的是 A.气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物 B.硫元素一共参加了2个氧化还原反应 C.沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应 D.若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 由题图知，气体A中SO2 是氧化产物，气体D中 SO2是还原产物，A项 错误； 铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原反应，B项错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 沉淀F是S，S与NaOH溶 液在加热条件下反应生 成Na2S、Na2SO3和H2O， C项正确； 固体B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 12.(2024·福州高一期中)天然气中含有少量H2S等气体，在酸性溶液中T.F菌可实现催化脱硫，其原理如图所示。下列说法错误的是 A.①②均为氧化还原反应 B.每处理1 mol H2S，消耗O2 11.2 L C.反应前后Fe2浓度基本保持 不变 D.脱硫过程的总反应为2H2S+O2=== 2S+2H2O(反应条件省略) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 A是硫的氢化物，硫元素呈-2价，故A的化学式是H2S。 13.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　　　　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 H2S 答案 综合强化 (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：　　 　　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 答案 综合强化 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (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。  还原 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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   ①⑤ KMnO4溶液褪色 酸性 答案 综合强化 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (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。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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   +2S2-+6H+===3S↓+3H2O 4 答案 综合强化 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (5)证明实现实验ⅲ转化的现象是　　　 　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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   品红溶液褪色 答案 综合强化 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 14.已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有如图所示的转化关系(部分产物略)。 (1)写出物质的化学式：A　　　，E　　　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S SO3 答案 综合强化 (2)写出有关反应的化学方程式。 B+C→A：　　 　；  F(浓)+Cu→C：　　 　 　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2H2S+SO2===3S+2H2O 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O 答案 综合强化 B为H2S，C为SO2，H2S和SO2反应生成硫单质和水，化学方程式为2H2S+SO2===3S+2H2O；由H2SO4的浓溶液与Cu反应生成SO2的化学方程式为2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 FeS和H2SO4的稀溶液反应的离子方程式为FeS+2H+===Fe2++H2S↑。 (3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式：　　　　 　　　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 FeS+2H+===Fe2++H2S↑ 返回 答案 综合强化 第五章　第一节 <<< 本课结束 $$