5.1.3 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 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 课时3 不同价态含硫物质的转化 硫循环，是指硫在大气、陆地生命体和土壤等几个分室中的迁移和转化过程。化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用是其来源。 思考：自然界中的硫元素是如何转化的呢？ 课堂导入 部分硫 SO2 光照、H2O、O2 氧化 H2SO3 H2SO4 S H2S 微生物 还原 SO3 地表 H2S 大气 火山爆发 与砷、铁、汞 等元素化合 受空气中氧气和水等作用 地下 石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O) 黄铁矿 雌黄 雄黄 辰砂 FeS2 As2S3 As4S4 HgS 含硫 矿物 一、自然界中硫的存在和转化 S 【例1】硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是( ) A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素 B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体 C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在 D.动植物遗体被微生物分解后，可产生SO42-和SO2 B 及时巩固 自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化。那么，在实验室里如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？ 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 S S S S -2 0 +4 +6 价态： 规律： 只有还原性 只有氧化性 既有氧化性又有还原性 不同价态硫元素的转化,可通过氧化还原反应实现 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 氧化剂 氧化剂 氧化剂 还原剂 还原剂 还原剂 选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物。 常见的氧化剂：浓硫酸、O2、 氯水、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等 常见的氧化剂：金属单质、H2、 H2S、 Na2S、SO2、Na2SO3等。 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象 生成淡黄色固体 轻微的爆炸声 产生臭鸡蛋气味气体 溶液黄绿色褪去，有淡黄色沉淀产生 硫燃烧，发出淡蓝色火焰， 产生有刺激气味的气体 溶液紫色褪去 溶液黄绿色褪去 红色固体逐渐溶解，有刺激性气味的气体产生，溶液紫色褪去 H2S O2(不足) H2O2（酸性KMnO4） Na2S S S SO2 Na2SO3 浓H2SO4 -2→0 0→-2 0→+4 ＋4→＋6 ＋6→＋4 氯水 H2 Na O2 氯水 酸性KMnO4溶液 Cu S H2S Na2S SO2 H2SO4 Na2SO4 SO2 二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化 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，可用下图表示： (1) 邻位价态原则 三、硫单质及其化合物之间的转化规律 不同价态含硫物质的转化 （2）同种元素之间化合价变化规律 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 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。 H2SO4(浓) H2S＋ S↓＋ SO2↑ ＋H2O 三、硫单质及其化合物之间的转化规律 3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O 相邻价态的同种元素的微粒间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。 H2S 足量O2 SO2 S O2 O2 催化剂 SO3 H2O H2SO4 (3) 含硫物质的连续氧化规律 中学阶段常见的符合 A B C D 转化关系的还有哪些？ O2 O2 H2O 碳元素: 钠元素: C CO CO2 H2CO3 Na Na2O Na2O2 NaOH 三、硫单质及其化合物之间的转化规律 相同态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。如：下图各物质之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。 足量NaOH溶液 过量强酸 少量NaOH 少量强酸 强酸 NaOH 足量NaOH溶液 过量强酸 少量NaOH 少量强酸 强酸 NaOH 三、硫单质及其化合物之间的转化规律 相同价态含硫物质的转化 【例2】A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，A是淡黄色固体，其相互转化关系如图所示，回答下列问题： (1)写出B、E的化学式：B____、E_______。 H2S H2SO4 (2)写出C→D的化学方程式：____________________。 (3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是______(填序号)。 ①溶液没有明显变化 ②溶液中出现白色沉淀 ③若继续通入Cl2，则溶液中出现白色沉淀 ①③ 2SO2+O2 2SO3 催化剂 及时巩固 12 Na2S2O3 (1)物理性质： 1.硫代硫酸钠的性质 无色透明的晶体，易溶于水。 (2)化学性质： ①酸性条件下能发生歧化反应，不稳定 S2+2H+ === S↓+SO2↑+H2O ②还原性强，易被氧化 S2+4Cl2+5H2O ===10H++2S+8Cl− 2S2+I2 === S4+2I− 扩展补充 1. 某化学科研小组在实验室模拟制备硫代硫酸钠（俗称大苏打）晶体。查阅资料：Na2S2O3易溶于水，向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示（省略夹持装置）： (1)组装好仪器后，接下来应该进行的实验操作是_______________⁠，然后加入试剂。仪器a的名称是_________⁠，装置E中的试剂是_____________。 检查装置气密性 分液漏斗　 NaOH溶液 及时巩固 (3)装置B和D的作用是 ______________________⁠。  (4)Na2S2O3在空气中易被氧化而变质，请设计实验检验Na2S2O3晶体中是否含有Na2SO4  _____________________________________________________________。 做安全瓶，防止倒吸 取少量固体溶于水，加入氯化钡溶液，若生成沉淀，则含有硫酸钠 及时巩固 1. 某化学科研小组在实验室模拟制备硫代硫酸钠（俗称大苏打）晶体。查阅资料：Na2S2O3易溶于水，向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示（省略夹持装置）： 第一节 硫及其化合物 第5课时 自然界中硫的存在与转化 存在 转化 实验室中研究不同价态含硫物质的转化 转化原理 方法导引 实验药品 硫循环的意义 探究内容： -2→0→ +4 → +6→ +4 的转化 硫单质及其化合物之间的转化规律 规律一：只靠拢，不交叉 规律二：邻位价态原则 规律三：含硫物质的连续氧化规律 课堂总结 随堂演练 1．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．硫在自然界中只有游离态 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，通常生成低价 态金属硫化物 D．氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应 A 2．下列物质可用于处理泄漏的有毒物质Na2S的是( ) ①Fe2(SO4)3②铁粉③NaCl④KI⑤双氧水 A．①⑤ B．②④ C．③④ D．③⑤ A 随堂演练 3．油画上使用的白色颜料经一段时间后会变为黑色的PbS(硫化铅)，使颜料恢复白色的方法是蘸涂双氧水，发生反应的化学方程式为 PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O 此反应中Pb元素、H元素的化合价不变，O元素的化合价变化为：-l→-2，则S元素的化合价变化为( ) A．+2→+4 B．+2→+6 C．-2→+4 D．-2→+6 D 4．硫元素的“价-类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述正确的是( ) A．可用稀盐酸和BaCl2溶液检验G中的阴离子 B．D能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了D的漂白性 C．F的浓溶液能干燥气体B D．自然界中没有A单质 随堂演练 A $$