5.1 第3课时不同价态含硫物质的转化-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学必修第二册同步辅导与测试(人教版)

化学 必修第二册 第3课时 不同价态含硫物质的转化 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一)自然界中硫的存在和转化 产生轻微的 0-2 S粉末 Na Na2S 氢化物 HS 爆炸声 地表 S02 HSO 不同价态 氧化物 微生物 硫的存在 S03 H,SO. 交 地下 黄铁矿(FeS,),雄黄(AsS) 石膏(CaS042H2O) 0→+4 浓硫酸 S02 气味气体 雎黄(AsS),辰砂(HgS) 芒硝(NaSO410HO) 产生 不同价态 价态 硫元素 8=图一周 实验探 +4→0 S02 H2S 有 产生 的转化与 究不同 性质：只有还原性既有氧化性又有还原性只有氧化性 性质 价态含 硫物质 红色固体逐 (二)实验探究不同价态含硫物质的转化 的转化 渐溶解，有 +6→+4 浓硫酸 Cu S02 气 转化目标 选择试剂转化后 转化前的 味气体产生 实验探 (价态变 氧化剂或的含硫 预期现象 含硫物质 究不同 化) 还原剂) 物质 价态含 溶液 酸性 硫物质 Na2 SO2 褪去， +4→+6 KMnO 溶液 Na,SO 的转化 -2→0Na2S溶液 氯水 溶液 褪去 有 溶液 产生 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 新知探究 不同价态含硫物质的转化 核心归纳 ②相邻价态的含硫物质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 1.不同价态含硫物质的性质及转化关系 氧化还原反应。 物质：HS、NaS SSO2、HSO、NazSOa H2SO (2)归中反应和歧化反应 被氧化 被氧化中 被氧化 ①当硫元素的高价态物质与低价态物质间反应 价态： 被还原 被还原 被还原 时，一般生成中间价态物质，即发生归中反应，化 性质：只有还原性 既有氧化性又有还原性 只有氧化性 合价只靠近不交又。如：H2S+H2S04(浓)△ 2.不同价态含硫物质的转化规律 S↓+SO2↑+2H2O (1)邻位价态原则 ②中间价态含硫物质发生氧化还原反应时化合 ①当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降 价有升又有降，即发生歧化反应。 低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示 如：3S+6NaOH(浓)△2Na2S+Na2SO+3H,0 +6 被氧化 +4 SO3、HSO (3)含硫物质的连续氧化规律 SO. Na SO Na,SO -2s H2S 足量0s0,9 s0,H9H,s0, 硫元素 H,S 还被 0s0,04s0, H2O →H2S04 10 第五章化工生产中的重要非金属元素 跟踪训练 A.图中由d转化为e需加入氧化剂 B.将a与c混合，可生成淡黄色固体 1.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中， C.将c通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体 不正确的是 ( ) 现了c的漂白性 LS-SO D.实验室常用f和70%的H2SO4反应制取c SO,-SO 3.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。请根据如图所示，回答下列 问题： SO.W Na,SO +4 Y HSO Z SO 植物，动物臀 2 0 微生物残体 岩石一S 植物、动物和 -2 微生物残体 气态单质氧化物酸 盐物质的类别 A.火山喷发、森林火灾会产生SO2 氢化物 B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环 (1)Y的化学式为 ,检验Y所用的试剂 C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放 是 D.硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应 (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生 2.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性 化学反应，反应的化学方程式为 质的重要视角。如图是硫及其化合物的价一类 二维图。下列说法不正确的是 ( ) (3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析，合理 化合价 的是 (填字母)。 a.Na2S+S b.Na2SOs+S +6 氢 +4 c.Na2SOs+Na2 SO d.SO2+Na2 SO4 化 单 物 质 (4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体。该反 b 含 盐物质类别 应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 物 酸 学科素养·核心价值 提升技能素养提高 化学实验设计 化学实验设计是指实验者在实施化学实验之 应用体验 前，根据一定的实验目的，运用化学知识与技能，按1.下列实验设计合理或能达到实验目的的是 照一定的实验方法，对实验的原理、试剂、仪器与装 ( 置、步骤和方法等所进行的规划。例如，设计“不同 20g KNO 25g KCI 空气 白磷 红磷 价态含硫物质的转化”实验，当确定了要实现的转 化关系后，需要明确转化前后的含硫物质是哪些，！ 通过怎样的反应（氧化/还原）实现转化，用到的氧 60℃50g水 A探究影响物质 B.探究燃烧的条件 化剂或还原剂是什么，等等。 溶解性的条件 进行化学实验设计时，应遵循科学性、可行 性、安全性和绿色化原则。化学实验设计一般 以实验设计方案的形式呈现，通常包括实验课 过量硫粉 题、实验目的、实验原理、实验仪器与试剂、实 NaOH NaOH固体 溶液 验步骤及注意事项、实验数据及处理、实验结论 D.配制一定浓度的 C.测定空气中氧气的含量 氢氧化钠溶液 与讨论等。 11新知探究（二） 13.解析X为气态氢化物H2S,Y为硫元素十4价的氧化物S)2,Z为 情境导引 硫元素十4价的盐，可以为Na2S()3,W为十6价的含氧酸H2S)1。 1,提示：经过溶解、过滤可以将不溶性泥沙除去 (1)由上述分析可知Y为二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，可以 2.提示：为了将可溶性杂质除净，除杂试剂应稍过量，这样才能使杂质： 使品红溶液褪色，加热恢复红色，所以检验二氧化硫的试剂可以是 离子除去，但过量的除杂试剂又成为新的杂质。 品红溶液。(2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下可以 3.提示：应合理安排除杂试剂的加入颇序，应满足加入的过量试剂在 后续操作中能够除去。 发生化学反应，反应的化学方程式为Cu十2HS)1(浓) △CuS)1十 跟踪训练 2H,()十S),↑。(3)NaS,(O,中S为十2价，从氧化还原的角度分析，反 1.D「A中可能为C)号、S()号-或Ag十：B中可能为Ag；Ag2SO1 应物中S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 是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，所以C选项中不能排除 2,c、d中S的化合价都大于2，b符合题意。(4)将X即H,S与S) 有S()存在的可能。] 混合，可生成淡黄色固体，发生反应2H2S十S()2 =3S↓+2H2() 2.D[提纯含有少量B(N(O3)2杂质的KN()3溶液，应选碳酸钾除去 反应中H,S做还原剂，S),做氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂 钡离子，最后加硝酸除去碳酸根离子。加入过量的N2C()3溶液， 的物质的量之比为1：2。 过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸，会生成新的杂质硝酸钠，因此不 答案(1)S)n 品红溶液 (2)Cu+2H,S0,(浓)△CS0,+ 可行，故A不符合题意：加入过量的K2S()1溶液，过滤，向滤液中滴 2H2)+S)2↑(3)b(4)1：2 加适量的稀硝酸，K2S()会有剩余，因此不可行，故B不符合题意； 学科素养·核心价值 加入过量的N2S)1溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸， 应用体验 NaS(),会有剩余，因此不可行，故C不符合题意：先加入过量的 K2C()溶液，过滤，再向滤液中加入适量的稀HN()3,稀HN()3会 1.C[图中实验除了溶剂和温度相同外，溶质的种类和溶质的质量都 不同，不能用于探究影响物质溶解性的条件，故A不选：可燃物燃烧 与过量的碳酸钾反应生成硝酸钾，因此可行，故D符合题意。] 需要同时满足的条件是温度达到可燃物的着火点、可燃物与空气接 3解析先加入过量的氢氧化铡溶液，将氯化钱、硫酸镁转化为氢氧 化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤徐去沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾 触，由于红磷和白磷均与空气接触，不能探究燃烧的条件，故B不 溶液，使过量的铡高子转化为碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中加 选：硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫能被氢氧化钠溶液吸收，导致水 入适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。 倒吸进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即为集气瓶中的氧气体 答案(1)KC)HCI 积，能够测定氧气含量，故C选：容量瓶不能溶解氢氧化钠，配制一 (2)除尽镁离子和硫酸根离子 定浓度的氢氧化钠溶液时应该在烧杯中溶解，冷却后利用玻璃棒引 (3)除尽过量的钡离子 流至容量瓶中，不能达到实验目的，故D不选。 (4)使氯化氢挥发逸出 2.B[由题千图示信息可知，过程I反应的化学方程式为2Na()H十 (5)过滤 5) 一Na2S)3十H2(),及应中S)2未被氧化，A项正确：由题千图 学科素养·核心价值 示信息可知，双碱法脱硫过程中，过程I反应的化学方程式为 2Na()H+S)2 应用体验 =Na2S()g十H2(),过程Ⅱ反应的化学方程式为 1.D [硫酸钡不溶于水也不溶于酸，可用作钡餐，碳酸钡不溶于水但 2NaaS)3+(O2+2Ca(()H)2 =2CaS)+4Na()H,故Ca(()H)2不 能溶于酸产生钡高子，铡是重金属，使蛋白质变性，不能用作钡餐。] 可以循环利用，而N(OH可以循环利用，B项错误：由过程Ⅱ反应的 2.解析本题对Z与浓硫酸反应的气体产物进行两种推测，而后设 化学方程式可知过程Ⅱ中，1mol()2氧化2 mol Na2S):,C项正确： 计实验装置进行验证。验证S)2,可用品红溶液：验证H2,可利用 由过程I反应的化学方程式和过程Ⅱ反应的化学方程式可知总反 它的还原性，如在加热条件下H2可与Cu()反应生成Cu和HO,而 应为2Ca(()H)2十2S)2十()2=2CaS)1十2H2(),D项正确。] 无水硫酸铜逼水变蓝，同时必须注意验证H时，应避免空气中的水随堂演练·巩固双基 落气和从洗气装置中带出的水落气对氧气检验的千扰。 1.C[A项，该反应中，F元素的化合价升高，H元素的化合价降低， 答案 1)Zn十2HS)1(浓) 不表现硫元素的还原性，不符合题意：B项，三氧化硫与水反应不存 =ZnSO1+S2↑+2H2(O 在化合价变化，不符合题意：C项，S)2与氧气反应生成S(),硫的化 (2)Zn与浓硫酸反应过程中，浓硫酸逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可： 合价升高，表现出还原性，符合题意：D项，硫单质与汞在常温下化 产生H。 合生成硫化汞，S元素的化合价降低，表现氧化性，不符合题意。 (3)检查装置的气密性 2.A「硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山喷发口附近或地 (4)品红溶液检验S) 浓硫酸吸收水蒸气碱石灰防止空 壳的岩层里有游离态的硫存在，A错误：煤中含有硫元素，燃煤时生 气中K求气井入D)中 (5)黑色固体变成红色白色粉末变成蓝色不能因为进入C的： 成S()2,加入生石灰后，S()2与Ca()反应生成CaS()3,CaS(),再被 混合气体中含H2(O,会干扰H2的检验 ()2氧化生成CS)1,减少S)2的排放，起到脱硫的作用，B正确；硫 具有弱氧化性，与变价金属（如Fe、Cu等）反应生成低价态金属硫化 随堂演练·巩固双基 物，C正确：氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，可与碱、碱性氧化物反 1.A [浓硫酸与铜反应主要生成二氧化疏气体，不会生成氢气。] 应，D正确。 2.C [先加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀可能是亚疏酸钡或， 3.解析久置油画白色(PbS()1)易变黑色(PbS),用双氧水揩擦后即 者硫酸钡，再加入足量稀硫酸，仍然有沉淀，说明该沉淀是硫酸钡，· 可恢复，是因为PhS被H,(),氧化为PhS),,硫元素的化合价由一2 无法说明该亚硫酸钠是否被氧化。] 价升高为十6价，氧元素的化合价由一1价降低为一2价，根据电荷 3.D[浓硫酸的密度比水的密度大，溶于水放出大量的热，且浓硫酸 具有强吸水性，必然导致饱和硫酸铜溶液中析出CuS()1固体。] 守恒、质量守恒配平该反应的化学方程式为PbS十4H,(), 4.解析(1)煤燃烧产生的烟气主要有C(),、C()、S),和粉尘，直接排 PbS()1+4H20。 放到空气中，C),引起温室效应，S)2引起酸雨，粉尘引起粉尘污 答案PbS十4H2()2=PbS)1+4H2() 染，故选A、B、C。(2)①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 4,解析 (1)由脱硫流程图可知，脱疏过程是S)2溶于水生成H2S)3, 碳酸氢钙：②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式 且酸性比碳酸强，故可以和CC)2反应生成C()2,故导致脱硫后的 为Ca(HS)3)2十()2=CaS()1Y+H2S()1 尾气中C),的含量明显增加，C),会导致温室效应：(2)利用二氧化 答案(1)ABC (2)①碳酸氢钙②Ca(HS),),十()2一 -Cas 硫能使品红溶液褪色这一漂白性的特性，可以检验气体中有无 +H,SO S)2:(3)由脱硫流程图可知，脱疏过程是S)2溶于水生成H2S)3, 第3课时 不同价态含硫物质的转化 且酸性比碳酸强，故可以和CaCO3反应生成C)2和CaS)?,CaS() 必备知识·自主梳理 在空气中不稳定，很容易转化为CS),进而形成副产物石膏 (二)黄绿色 黄色沉淀 刺激性 黄色固体 刺激性 紫红色 CS)1·2H2(),根据氧化还原反应的规律可以写出该过程的总反应 关键能力·合作探究 式为2S9)2十2CaC)3十()2十4H()—2CaS()·2H2()十2C)2。 答案(1)二氧化碳造成温室效应 (2)将待检测气体通入品红 新知探究 溶液（或将湿润的品红试纸接近废气），若品红溶液褪色，则证明废 跟踪训练 =2CaS(),·2H,) 1,B「由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生S),,故A正确：动 气中含S)2(3)2S(02+2CaC)3+02十4H2) 植物和微生物残体的腐败会产生H2S,H2S燃烧产生S)2,所以氢 +2C)为 氧两种元素参与硫的循环，故B错误：工厂产生的烟气应经脱硫处 第二节氮及其化合物 理后再排放，可以减少二氧化硫生成，降低酸雨的形成，故C正确： 第1课时 氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮 由图可知：H,SS),,有化合价变化，属于氧化还原反应，所以硫在 必备知识·自主梳理 自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应，故D正确。] :(一)二VA共用电子对-3、+5 氮分子 2.C[d为H2S()3,S元素的化合价为十4价，e为H2S()1,S元素的化 放电或高温 合价为十6价，亚硫酸转变为硫酸，硫元素化合价升高，因此需要加 !(二)N,+3Mg 点燃Mg,NN+O, =2NO N.+3H, 入氧化剂才能实现，故A项说法正确：H2S和S()2混合发生反应： 高温、高压 2NH 2H,S+SO =3S十2H2(),有淡黄色沉淀疏单质产生，故B项说法 催化剂 正确：为S)2,以还原性为主，酸性高锰酸钾溶液将S),氧化，体现！（三）游离态的氮转化为氨的化合物含氮氨工业合成氨 S)?的还原性，故C说法错误；实验室制各S()2,常选用70%的浓硫（四）无不红棕 大2N()+()2=2N()23NO2+H2()== 酸与亚硫酸納反应生成二氧化硫，故D项说法正确。] 2HN(O3+N() 202