5.1 第3课时 不同价态含硫物质的转化 课后达标 素养提升(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版）

该高中化学课件聚焦硫及其化合物的性质与转化，通过“价—类”二维图作为学习支架，串联硫单质、氧化物、酸、盐的价态变化与物质类别，构建从基础性质到实际应用的知识脉络。 其亮点在于融合化学观念与科学探究，借助“价—类”二维图分析（如辨析SO₂、H₂SO₄的类别与价态）、实验流程题（如SO₂制备与性质验证实验）培养学生模型认知与证据推理能力，结合脱硫工艺等真实情境渗透科学态度与责任，助力学生提升知识应用能力，为教师提供多样化教学评价素材。

课后达标 素养提升 1 √ 1．《本草纲目》中记载的玄明粉亦称白龙粉，为白净朴硝，主要成分为硫酸钠，对治疗热阙、伤寒发狂、鼻血水具有良好疗效。下列说法错误的是(　　) A．硫酸钠为硫酸盐 B．硫酸钠在工业上可以通过钠与硫酸铜溶液反应得到 C．硫酸钠的焰色为黄色 D．硫酸钠中阴、阳离子数目之比为1∶2 课后达标 素养提升 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 14 15 11 2 3 解析：A．硫酸钠为硫酸盐，A正确； B．钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，工业上不用这种方法制备硫酸钠，B错误； C．硫酸钠中含有Na元素，焰色为黄色，C正确； D．Na2SO4中阴、阳离子数目之比为1∶2，D正确。 课后达标 素养提升 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 14 15 11 2 3 √ 2．自然界中硫元素的转化如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．步骤a、j的转化需要加入氧化剂才能实现 B．H2S在氧化还原反应中只能表现还原性 C．在燃煤中添加生石灰可减少SO2的排放 D．用盐酸和BaCl2溶液可以检验可溶性硫酸盐中的阴离子 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：A．步骤a为S变成硫酸盐，步骤j为化石燃料的燃烧，S元素化合价升高，需要加入氧化剂才能实现，A正确； B．硫化氢溶液和活泼金属反应时，硫化氢表现氧化性，B错误； C．燃煤中添加CaO，可以与燃烧生成的SO2反应生成CaSO3，CaSO3再被氧化为CaSO4，可有效减少SO2的排放，C正确； D．检验硫酸根离子的方法为先加过量稀盐酸没有明显现象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明有硫酸根离子，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 铁与硫混合加热只能生成FeS，C项错误； 浓硫酸具有强氧化性，能将FeS氧化，D项错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 4．(2024·孝感高一检测)硫元素的“价—类”二维图如下所示。下列说法错误的是(　　) A．a点表示的物质所属的物质类别是单质 B．b点表示的物质可以是SO2，也可以是SO3 C．c点表示的物质的浓溶液可作为干燥剂 D．d点表示的可溶性物质能与BaCl2溶液发生反应 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：a点硫元素化合价为0价，所以a点表示的是硫单质，所属的物质类别是单质，故A正确； b点表示的是＋4价的氧化物，所以b点表示的物质是SO2，故B错误； c点表示的是＋6价的酸，即硫酸，浓硫酸是常用的干燥剂，故C正确； d点表示的是＋6价的盐，即硫酸盐，可溶性的硫酸盐能与BaCl2溶液发生反应生成硫酸钡沉淀，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 5．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W，W溶于水又得到Y。X和Y可能是(　　) ①Na2S和稀硫酸 ②Na2SO3和盐酸 ③Na2S和盐酸 ④Na2SO3和稀硫酸 A．只有① B．①② C．②③ D．①④ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：①Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题述转化关系。②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题述转化关系。③Na2S和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，SO2在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题述转化关系。④Na2SO3 和稀硫酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题述转化关系。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 6．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，流程如下图所示。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．硫元素至少参加了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 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：由题图可知，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，故硫元素至少参加了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，故发生反应时被氧化的和被还原的不为同一种元素，D项错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 7．如下图所示，硫酸工业中产生的SO2通过下列过程既能制得H2SO4又能制得H2。下列说法不正确的是(　　) A．该过程中的反应均为氧化还原反应 B．该过程总反应的化学方程式为SO2＋2H2O===H2SO4＋H2 C．X物质是I2 D．SO2在过程中表现出了还原性与漂白性 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：由题图可知，反应Ⅰ是碘单质与二氧化硫、水反应生成硫酸和氢碘酸，反应Ⅱ是氢碘酸分解生成氢气和碘单质，均为氧化还原反应，A正确； 反应Ⅰ过程中SO2只表现出了还原性，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 8．(2024·广东高一质检)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质的转化及其定量关系。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物，下列相关推断不合理的是(　　) A．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成 B．b既有氧化性又有还原性 C．g中阴离子的检验试剂为稀硝酸和氯化钡溶液 D．d在加热的条件下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)∶n(f)＝2∶1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：a是H2S，b是H2SO3，二者在溶液中反应生成单质S沉淀，A正确； b是H2SO3，H2SO3中S元素化合价为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B正确； g中阴离子是硫酸根离子，检验试剂为稀盐酸和氯化钡溶液，C错误； 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 9．以下是硫元素形成物质的“价—类”二维图及含硫物质相互转化的部分信息。   (1)氢化物A的化学式是________。 解析：A是硫的氢化物，S元素的最低化合价是－2价，故A的化学式是H2S。 H2S 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (2)C有毒，实验室可以用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式是 _________________________________。 解析：C为＋4价硫的氧化物，有毒，为SO2，实验室用NaOH溶液吸收SO2，发生反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 (3)检验H中阴离子的实验操作及现象是 _________________________________________________________________ _________________________________________。 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (4)请写出C→F→E转化过程中的化学方程式： _____________________________________________。 解析：C→F→E是SO2→H2SO3→H2SO4，相关反应的化学方程式为SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 10．实验室用如下图所示的装置(夹持装置已略去)研究不同价态硫元素之间的转化。   (1)装置A中产生的气体能使品红溶液褪色，该气体是________，装置A中发生反应的化学方程式为___________________________________________。 SO2 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (2)装置B处实验现象是________________________________，由此推测硫元素化合价从＋4价变为＋6价。 解析：装置B处蘸有酸性KMnO4溶液的棉花褪色，说明锰元素化合价降低，由此推测硫元素化合价从＋4价变为＋6价。 蘸有酸性KMnO4溶液的棉花褪色 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (3)装置C处观察到蘸有Na2S溶液的棉花上出现黄色的固体，可推测此反应过程中硫元素的价态变化分别是_____________________________________，_____________________________________。 解析：装置C处观察到蘸有Na2S溶液的棉花上出现黄色的固体，说明反应生成S单质，可推测出SO2中S元素化合价由＋4价降低为0价，Na2S中S元素化合价由－2价升高为0价。 SO2中S元素化合价由＋4价降低为0价 Na2S中S元素化合价由－2价升高为0价 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (4)装置D的作用是_____________________________，发生反应的离子方程式为____________________________。 吸收二氧化硫，防止污染空气 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 11．(2024·滨州高一检测)硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是(　　) A．燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石 B．X具有漂白性，可使石蕊溶液先变红后褪色 C．Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越大 D．N可由相应单质直接化合生成 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：在煤中添加石灰石，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和SO2反应生成亚硫酸钙，可以减少SO2的排放，故A项正确； SO2和水反应生成亚硫酸，能使石蕊溶液变红，SO2不能使酸碱指示剂褪色，故B项错误； 常温下铁遇浓硫酸发生钝化，故C项错误； Cu和S反应生成Cu2S，N为CuS，不能由相应单质直接化合生成，故D项错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 12．大气污染物SO2易溶于水，通常表现出较强的还原性，对人体的呼吸系统和中枢神经系统等均有毒性作用。认识和利用SO2的性质可有效防治SO2对环境的污染，并实现SO2的综合利用。某研究团队提出的SO2烟气脱硫工艺流程如下图所示，该流程中脱硫剂反复循环，可实现对烟气中SO2的持续脱除。已知：脱硫塔中主要发生的反应为2CaS＋3SO2===2CaSO3＋3S、2CaSO3＋O2===2CaSO4。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 下列有关说法正确的是(　　) A．脱硫塔中反应生成的S为还原产物 B．经冷凝器得到的几种单质S2、S4、S6和S8互为同位素 C．将CaSO4和煤粉碎混合后投入再生塔，有利于反应充分进行 D．再生塔中得到的X主要成分为CaSO3 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：A．脱硫塔中发生反应2CaS＋3SO2===2CaSO3＋3S，CaS中S元素化合价升高，SO2中S元素化合价降低，故S既是氧化产物又是还原产物，A错误； B．S2、S4、S6和S8为S的不同单质，互为同素异形体，B错误； C．将CaSO4和煤粉碎混合后投入再生塔，增大反应物的接触面积，有利于反应充分进行，C正确； D．再生塔中C与CaSO4反应生成CO2和X，根据题给信息中脱硫剂可反复循环，可判断X为CaS，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物，故A正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 √ 14．下图是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)。下列说法正确的是(　　)   A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2具有酸性 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝3∶2 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：反应①中先变蓝后褪色是因为KIO3的还原产物先是I2后是I－，说明SO2具有还原性，反应②属于酸性氧化物和碱的反应，说明SO2具有酸性氧化物的通性，A错误； 根据元素守恒，反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，B错误； 反应④是非氧化还原反应，C错误； 反应②吸收了SO2，反应④放出了SO2，可利用这两个反应回收SO2，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 15．煤是我国重要的化石燃料。含硫煤使用时易产生污染，含硫污染物的治理技术是目前世界级课题之一。 (1)煤液化过程中产生的H2S可生产硫酸，部分过程如图甲所示：   SO2反应器中发生反应的化学方程式是_____________________________。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (2)H2S还可用于回收单质硫，转化过程如图乙所示。其中化合价保持不变的元素有____________，该图示总反应的化学方程式为 _____________________________。 Cu、H、Cl 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (3)煤燃烧产生的废气中含有SO2，可以用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收，得到亚硫酸钠粗品，流程如图丙所示：   ①上述流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为 ___________________________________。 NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 ②亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4，设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案如下：取少量亚硫酸钠粗品于试管中，用适量蒸馏水溶解， _________________________________，若出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。 先加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：①由题图丙可知，加入NaOH后，亚硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O。 ②亚硫酸钠会干扰Na2SO4的检验，需要先加盐酸除去亚硫酸钠，故证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案：取少量亚硫酸钠粗品于试管中，用适量蒸馏水溶解，先加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (4)已知有V L(已换算成标准状况)煤燃烧产生的尾气，通入足量H2O2溶液吸收再加足量BaCl2溶液，充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应)，过滤、洗涤、干燥、称量得到b g沉淀。H2O2溶液吸收SO2的化学方程式是___________________________；尾气中SO2含量(体积分数)的计算式是_____________________________。 SO2＋H2O2===H2SO4 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 课后达标 素养提升 $