第五章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步课件PPT（人教版）

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－2→＋4 H2S 　O2(足量)　 SO2 ④ 0→＋4 S 　O2　 SO2 ⑤ ＋4→0 SO2 　H2S　 S ⑥ ＋4→＋6 SO2 　O2　 SO3 　Cl2　 H2SO4 ⑦ ＋6→＋4 H2SO4 　Cu　 SO2 书写有关化学方程式： ①　2H2S＋O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2S＋2H2O　 　SO2＋2H2S===3S＋2H2O　 ②　H2＋Seq \o(=====,\s\up17(△))H2S，Fe＋Seq \o(=====,\s\up17(△))FeS或2Cu＋Seq \o(=====,\s\up17(△))Cu2S　 ③　2H2S＋3O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2SO2＋2H2O　 ④　S＋O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))SO2　 ⑤　SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O　 ⑥　2SO2＋O2eq \o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2SO3 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　 ⑦Cu＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 　 不同价态含硫物质的转化 1．常见含硫的物质的转化 2．不同价态硫的化合物的转化 (1)价态与性质 ①－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S； ②0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性； ③＋6价硫处于最高价态，只有氧化性。 注意：浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又体现酸性，如Cu＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(　))CuSO4＋2H2O＋SO2↑。 (2)价态变化规律 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，如： (3)含硫物质的连续氧化 硫元素eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(H2S\o(――→,\s\up17(足量O2),\s\do15(　))SO2\o(――→,\s\up17(O2),\s\do15(　))SO3\o(――→,\s\up17(H2O),\s\do15(　))H2SO4,S\o(――→,\s\up17(O2),\s\do15(　))SO2\o(――→,\s\up17(O2),\s\do15(　))SO3\o(――→,\s\up17(H2O),\s\do15(　))H2SO4)) [典例示范] [典例] 酸雨被人们称为“天堂的眼泪”或“空中死神”，具有很大破坏力。目前，我国的酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、江西以及沿海的福建、广东等地，占我国国土面积的30%。 现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下： 测试时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 分析数据，回答下列问题： (1)①雨水样品的pH变化的原因是什么？(科学探究) ②如何用实验验证①中变化原因？(证据推理) ③如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将如何变化？原因是什么？(科学探究) (2)减少酸雨产生的途径有哪些？(社会责任) [解析]　(1)①酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致：SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4。 ②可以通过检验不同时间的雨水中SOeq \o\al(2－,4)的浓度大小确定2H2SO3＋O2===2H2SO4的发生。分别取2 mL 0 h和3 h的雨水于试管中，加入等量盐酸酸化，再加入等量足量的BaCl2溶液，盛有3 h的雨水的试管中溶液更浑浊，说明SOeq \o\al(2－,4)浓度大。 ③雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应：H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl(或SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。 (2)减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施。 [答案]　　(1)①雨水中存在反应SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4，酸性增强，pH变小 ②分别取2 mL 0 h和3 h的雨水于试管中，加入等量盐酸酸化，再加入等量足量的BaCl2溶液，盛有3 h的雨水的试管中溶液更浑浊，说明SOeq \o\al(2－,4)浓度大，说明2H2SO3＋O2===2H2SO4的发生 ③变小；自来水使用Cl2消毒，含有Cl2和HClO，与雨水混合发生反应H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl(或SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl)酸性增强，pH变小(2)①少用煤作燃料；②燃料脱硫；③开发新能源 [学以致用] 1．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　) A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到有白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂 答案：D 2．亚硫酸钠中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。现有试剂：氯水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液。 (1)要证明亚硫酸溶液具有还原性，应选用什么试剂？会观察到什么现象？写出反应的离子方程式。 _________________________________________________ (2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性，应选用什么试剂？会观察到什么现象？写出反应的离子方程式。 __________________________________________________ (3)如何通过实验证明亚硫酸钠已被氧化？ 实验操作步骤 实验现象 ① ② 解析：根据氧化还原反应的特点，要证明Na2SO3有氧化性，则应加入还原性试剂，反之，要加入氧化性试剂。Na2SO3与Na2S在酸性条件下反应生成单质S，碱性条件下不反应。通过验证亚硫酸钠溶液中是否含有SOeq \o\al(2－,4)，即可确定其是否被氧化。 答案：(1)氯水　氯水褪色　H2SO3＋Cl2＋H2O===SOeq \o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋ (2)硫化钠溶液、稀硫酸　有淡黄色沉淀生成　6H＋＋SOeq \o\al(2－,3)＋2S2－===3S↓＋3H2O (3)取少量亚硫酸钠溶液于试管中，加足量盐酸酸化，未见白色沉淀产生　再加少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则亚硫酸钠已被氧化 [课堂回眸] 1．下列含硫物质之间的转化，不能一步完成的是(　　) A．SO2―→H2SO4　　　　 B．SO2―→S C．S―→SO3 D．FeS2―→SO2 解析：C　[SO2与溴水反应生成H2SO4；SO2与H2S反应生成S；煅烧黄铁矿(FeS2)生成SO2；S燃烧生成SO2而不是SO3，C错误。] 2．已知2FeSO4eq \o(=====,\s\up17(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，把产生的气体通入BaCl2溶液中，则(　　) A．产生BaSO4和BaSO3两种沉淀 B．产生BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出 C．产生BaSO4沉淀，无SO2气体逸出 D．产生的沉淀中含BaSO4，并有HCl气体逸出 解析：B　[由于FeSO4受热分解产生大量的SO2和SO3气体，其中SO3气体可以与水反应生成H2SO4，氯化钡会与硫酸反应生成BaSO4沉淀，但是SO2不会与氯化钡发生反应，会从溶液中逸出。] 3．自然界的硫循环如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．①和②中硫元素均被氧化 B．控制化石燃料的使用可以减少SO2排放 C．有些含硫物质之间可相互转化 D．SO2不能直接转化成SOeq \o\al(2－,4) 解析：D　[转化①和②中硫元素的化合价均升高，故硫元素均被氧化，A正确；控制石油等化石燃料的燃烧可减少SO2的排放，B正确；有些含硫物质之间可以相互转化，C正确；SO2能直接转化成SOeq \o\al(2－,4)，D错误。] 4．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　) A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B．②中选用品红溶液验证SO2的生成 C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 解析：D　[上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B项正确；SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处理，C项正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向①中加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。] 5．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度．请根据下图所示，回答下列问题： (1)Y是　________　(化学式)。 (2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，书写相关化学方程式_____________________________________________________。 (3)将X的水溶液久置于空气中会变浑浊，说明X具有　________　性。 (4)烧杯中加一些蔗糖，滴几滴水，并倒入一些W的浓溶液，用玻璃棒搅拌，观察到的所有现象为 ______________________________________________________ ___________________________________________， 说明W的浓溶液具有　________　、　________　和　________　性质。 (5)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是　________　(填序号)。 a．Na2S＋S　　　　 B．Na2SO3＋S c．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 解析：X为气态氢化物H2S，Y为硫元素的＋4价氧化物SO2，Z为＋4价的盐，可以为Na2SO3，W为＋6价的含氧酸H2SO4。(1)上述分析可知Y为二氧化硫气体。(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，是二氧化硫和硫化氢反应生成单质硫和水，反应的化学方程式为2H2S＋SO2===3S＋2H2O。(3)将X的水溶液久置于空气中会变浑浊的反应是硫化氢和氧气反应生成硫单质和水，反应中H2S中硫元素化合价由－2价变化为0价，具有还原性。(4)烧杯中加一些蔗糖，滴几滴水。浓硫酸使蔗糖脱水得到炭，炭和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，反应现象为：产生黑色海绵状固体， 有酸雾，有刺激性气味，放出大量热，蔗糖变黑是表现了浓硫酸的脱水性，生成气体是表现了浓硫酸的强氧化性，滴入水后反应表现了浓硫酸的吸水性，所以反应现象表现了浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性。(5)Na2S2O3中S为＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中硫元素化合价必须分别大于2和小于2，a中S化合价都小于2，c、d中S的化合价都大于2，b符合题意。 答案：(1)SO2　(2)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O (3)还原　(4)产生黑色海绵状固体，有酸雾，有刺激性气味，放出大量热　吸水性　脱水性　强氧化性　(5)b $