专题01 不同价态含硫物质的转化关系（微专项课件）化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦不同价态含硫物质的转化，从硫元素化合价与氧化性、还原性的关系切入，构建转化网络，结合自然界及工业应用，形成从价态性质到转化规律再到实际应用的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，通过S→SO₂、SO₂→SO₄²⁻等转化实验培养科学探究与实践能力，结合价类二维图分析和归中反应规律训练科学思维，强化物质转化规律的化学观念。学生能提升实验操作与问题解决能力，教师可利用系统例题与易错点解析优化教学效果。

第五章 化工生产中的重要非金属元素 专题01 不同价态含硫物质的转化关系 人教版必修第二册 硫及其化合物的相互转化及应用 1 内容导航 实验设计：不同价态含硫物质的转化 2 知识导航 01 硫及其化合物的相互转化及应用 硫及其化合物的相互转化及应用 01.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 释·要点精讲 硫及其化合物的相互转化及应用 02 构建硫及其化合物转化网络 释·要点精讲 硫及其化合物的相互转化及应用 03 掌握硫及其化合物之间的转化规律 (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 写出②、③、④反应的化学方程式： ②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 释·要点精讲 硫及其化合物的相互转化及应用 03 掌握硫及其化合物之间的转化规律 (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 ①同种元素相邻价态的粒子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。 ②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2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O 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 注意： 释·要点精讲 硫及其化合物的相互转化及应用 04 自然界中硫的存在和转化 1）自然界中硫的存在 ③地表附近的富氧环境中：硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等； ④大气中：少量的H2S、SO2、SO3等。 (1)游离态的硫主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。 ①动植物体内：含硫蛋白质等； (2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中： ②岩层深处和海底的无氧环境中：金属硫化物，如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等； 释·要点精讲 硫及其化合物的相互转化及应用 04 自然界中硫的存在和转化 2）自然界中不同价态含硫物质的转化 释·要点精讲 硫及其化合物的相互转化及应用 易错易混点 01价态转化易错点 ①硫元素不能一步直接越级氧化S2-、S只能先被氧化为SO2，不能直接生成SO3；SO2需催化加热才生成SO3。 ②归中反应只靠拢不交叉：H2S与SO2反应只生成S，不会生成H2SO4。 ③稀、浓硫酸氧化性不同：稀硫酸无强氧化性，只有浓硫酸具有强氧化性，还原产物为SO2；稀硫酸与活泼金属生成H2。 释·要点精讲 硫及其化合物的相互转化及应用 易错易混点 02物质性质易混点 ①SO2漂白性：属于化合漂白，可逆，不能漂白酸碱指示剂；氯水、H2O2为氧化漂白，不可逆。 ②酸性氧化物误区：SO2有还原性，不能用酸性KMnO4、溴水干燥或除杂；CO2无还原性。 ③SO3状态：常温下为液态，标况下固态，不是气体。 释·要点精讲 【典例1】 （24-25高一下·江苏南通·期中）在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是 D 01考查不同价态含硫物质转化的可行性 究·典例精析 【演练1】 常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等，它们与氧气反应的产物都是，在催化剂作用下与氧气进一步反应生成。下列说法正确的是 A.S8转化为S6是物理变化 B.S2-、S2、S4互为同素异形体 C.SO2、SO3都能与水反应生成二元强酸 D.SO2、SO3的水溶液能导电，但它们不属于电解质 D 练·变式演练 解题技巧 1.牢记价态转化规律：含硫物质不能越级一步转化，FeS2、S燃烧只能生成SO2，无法直接得到SO3；SO2与H2S可发生归中反应生成S。 3.明确反应产物：SO2与氨水反应生成亚硫酸盐，无法直接得到硫酸盐；结合氧化还原规律、反应条件快速判断转化能否实现。 2.区分物质类别：同素异形体为单质，物质结构转化属于化学变化；SO2、SO3为非电解质，水溶液导电是生成酸电离导致。 练·变式演练 【典例2】 （24-25高一下·辽宁·期中）硫元素的部分“价—类”二维关系如图所示。下列叙述错误的是(　　) B 02考查不同价态含硫物质转化的价类二维图分析 A．a是黄色固体，附着于试管壁上的a可用清洗 B．b能使酸性高锰酸钾溶液褪色，f不能 C．将氯气通入c的溶液中会生成e D．存在a→b→d→e→b→a的转化关系 究·典例精析 【演练2】 （24-25高一下·四川眉山·期中）硫元素的“价—类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) C A．火山口附近的B在温度过高时会被O2直接氧化为C B．气体D只有强还原性，不能用F的浓溶液干燥 C．向H溶液中滴加F溶液并加热，可能生成气体D D．1molCu与足量的A反应，转移的电子数目为2NA 练·变式演练 解题技巧 1.先定物质：横坐标看化合价，纵坐标看物质类别，快速推出各字母代表物质，如 0 价单质为 S、+4 价氧化物为SO2、+6 价含氧酸为浓硫酸。 3.辨析性质：区分 SO2还原性、浓硫酸强氧化性；明确 SO2可使酸性高锰酸钾褪色， CO2不可。 2.活用转化规律：低价→高价加氧化剂，高价→低价加还原剂，牢记 S、 SO2不能一步生成SO3。 4.规避陷阱：注意反应条件，如 Cu 与浓硫酸反应需加热，结合电子转移、氧化还原规律快速判断正误。 练·变式演练 【典例3】 （25-26高一上·江苏泰州·月考）某元素的单质及其化合物(G~N)的转化关系如下图所示(转化条件已略去)。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。下列说法不正确的是(　　) D 03考查不同价态含硫物质转化在无机推断中的应用 A．G与J能反应生成H B．M的溶液既能与酸反应又能与碱反应 C．固体N需密封保存 D．1mol J被0.5 molO2催化氧化生成80gK 究·典例精析 【演练3】 （24-25高一下·天津·期中）已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。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(　　) D A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性和脱水性 B．若A 为铁，则足量的A与X在室温下即可完全反应 C．B是无色、无味、有毒的气体 D．将B 通入含等物质的量Cl2的氯水中，溶液酸性增强 练·变式演练 解题技巧 1.抓特征突破口：依据气体颜色、漂白性、气味等性质锁定物质，如具有漂白性的无色气体为SO2，快速确定硫元素价态转化主线。 3.辨析物质特性：掌握浓硫酸强氧化性、吸水性、脱水性；SO2的还原性、酸性氧化物通性，判断物质能否与酸碱反应。 2.理清价态变化：遵循 - 2→0→+4→+6 价转化规律，牢记SO2催化氧化为可逆反应，反应物不能完全转化。 4.结合反应限度：可逆反应存在限度，注意电子转移、反应条件等细节，排除定量计算类错误选项。 练·变式演练 【典例4】 （25-26高一上·江苏常州·月考）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收，其转化如图所示（CuS不溶于水）。下列说法不正确的是(　　) C 04考查不同价态含硫物质转化在反应机理中的应用 究·典例精析 【演练4】 （24-25高一下·北京海淀·期末）硫铁矿矿渣(含FeS2)周围的酸性废水中存在硫细菌和铁细菌，可促进FeS2的溶解，相关的物质转化如下图，其中①~③均完全转化。下列说法不正确的是(　　) D 练·变式演练 解题技巧 1.牢记硫元素价态转化规律：-2、0、+4、+6 价，低价态被氧化、高价态被还原，S 单质、SO2不能一步直接转化为 + 6 价的 SO3。 3.区分物质氧化性、还原性：浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无；+4 价 S 以还原性为主，易被氯水、Fe3+等氧化。 2.明确实验可行性：判断试剂、装置是否匹配转化关系，如 SO2通入 FeCl3溶液可实现 + 4→+6；硫在氧气中燃烧只能生成 SO2。 4.规避易错陷阱：注意反应条件、产物差异，排除一步越级转化、反应不能发生的错误选项。 练·变式演练 02 实验设计：不同价态含硫物质的转化 实验设计：不同价态含硫物质的转化 典型实验转化方案（一） 1. -2价 → 0价 (Na₂S → S) 【试剂准备】 Na₂S 溶液 + 氯水 / 溴水 / H₂O₂ 【反应原理】 离子方程式：S²⁻ + Cl₂ = S↓ + 2Cl⁻ 【实验现象】 溶液中产生淡黄色浑浊沉淀，该沉淀不溶于稀盐酸。 2. 0价 → +4价 (S → SO₂) 试剂：硫粉 + 氧气 (点燃条件) 方程式：S + O₂ 点燃 SO₂ 现象：在纯氧中产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。 释·要点精讲 实验设计：不同价态含硫物质的转化 典型实验转化方案（二） 转化核心：+4价硫 → +6价硫 (SO2/ Na2SO3 → SO42-) 方案 1：SO2被酸性 KMnO4 氧化 实验现象：酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，证明 +4 价硫被氧化。 离子方程式： 5SO2+ 2MnO4- + 2H2O = 5SO42-+2Mn2++4H⁺ 方案 2：SO2被氯水氧化 反应原理概述 二氧化硫具有还原性，氯水具有强氧化性。二者在水溶液中发生氧化还原反应，+4 价的硫被氯气氧化为 +6 价的硫酸根离子，氯气被还原为氯离子。 反应通常在水溶液中进行，氯水需保证足量以确保氧化完全。 离子方程式： SO2 + Cl2 + 2H2O = 4H++ SO42-+ 2Cl- 释·要点精讲 实验设计：不同价态含硫物质的转化 典型实验转化方案（三） 实验试剂：铜片与浓硫酸，反应条件为加热。 现象与关键注意事项： 1. 现象：铜片逐渐溶解，产生有刺激性气味的气体，溶液最终呈现蓝色。 2. 关键：反应必须使用浓硫酸并持续加热，稀硫酸不具备强氧化性，无法发生此反应。 4. +6价 → +4价（浓H2SO4→SO2） 化学方程式：Cu + 2H2SO₄(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 装置解析： 图示为铜与浓硫酸加热反应的典型固液加热型装置。注意观察试管甲中产生的气体通过导管通入试管乙中，可通过品红溶液褪色来检验生成的二氧化硫气体，尾气需用碱液吸收以防止污染。 释·要点精讲 实验设计：不同价态含硫物质的转化 典型实验转化方案（四） 转化方案：+4价硫 → 0价硫（归中反应） 实验操作 向 Na2S 溶液中通入 SO2气体 化学方程式 2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3+ 3S↓ 实验现象 溶液中出现淡黄色沉淀（硫单质）。 核心规律：归中反应 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，化合价只靠拢，不交叉。 在本反应中： +4价 S (SO2)与-2价 S (Na2S) 发生反应，最终都生成了0价的硫单质 (S)。 释·要点精讲 实验设计：不同价态含硫物质的转化 实验操作与检验要点01 01. SO2的检验 检验方法：将气体通入品红溶液中，观察颜色变化。 现象结论：溶液褪色，加热后恢复红色。这是SO2的特征性漂白反应。 02. SO42- 的检验 排除干扰：先加稀盐酸酸化，排除CO32-、SO32-等干扰离子。 检验现象：再加入BaCl2溶液，若产生不溶于酸的白色沉淀(BaSO4)，则证明存在。 03. S2-的检验 方法一：气体检验法 加入稀盐酸或稀硫酸，将产生的气体闻味。若闻到臭鸡蛋气味(H2S)，证明存在硫离子。 方法二：沉淀检验法 向溶液中加入硫酸铜(CuSO4)溶液，若生成黑色沉淀(CuS)，且沉淀不溶于稀酸，则可确认。 释·要点精讲 实验设计：不同价态含硫物质的转化 实验操作与检验要点02 SO2是有毒的酸性气体，直接排放会造成空气污染，必须进行尾气处理，不能直接排放到空气中。 处理方法：碱液吸收法 通常使用NaOH溶液（或其他强碱液）作为吸收剂，利用酸碱中和反应来高效捕获气体，是实验室最常用的尾气处理手段。 反应原理：化学方程式 SO2+ 2NaOH = Na2SO3+ H2O 装置安全：防倒吸设计 由于SO2溶解度较大，实验装置需采用倒扣漏斗或安全瓶等措施，防止溶液倒吸入热的反应装置，造成危险。 处理对象：有毒气体二氧化硫 尾气处理装置示意 释·要点精讲 实验设计：不同价态含硫物质的转化 易错易混点 01离子检验易错点 ①SO42-检验：不能用硝酸酸化，NO3-(H+)会氧化SO32-生成SO42-；正确操作：先稀盐酸酸化，再加BaCl2。 ②Fe2+检验干扰：硝酸会将Fe2+氧化为Fe3+，无法检验原物质是否含Fe2+。 释·要点精讲 实验设计：不同价态含硫物质的转化 易错易混点 02工业应用易错点 ①工业制硫酸：不用水吸收SO3，放热形成酸雾，用 98.3% 浓硫酸吸收。 ②尾气处理：SO2有毒，用NaOH溶液吸收，不可直接排放。。 释·要点精讲 【典例5】 （24-25高一下·广东广州·期末）下列关于不同价态含硫物质的转化实验，合理的是（　　） C 05考查不同价态含硫物质转化的实验探究 究·典例精析 【演练5】 （24-25高一下·陕西·联考）某学习小组探究不同价态硫元素之间的相互转化，设计如下方案，有关说法错误的是( ) C 练·变式演练 解题技巧 1.牢记硫元素价态转化规律：-2、0、+4、+6 价，低价态被氧化、高价态被还原，S 单质、SO2不能一步直接转化为 + 6 价的 SO3。 3.区分物质氧化性、还原性：浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无；+4 价 S 以还原性为主，易被氯水、Fe3+等氧化。 2.明确实验可行性：判断试剂、装置是否匹配转化关系，如 SO2通入 FeCl3溶液可实现 + 4→+6；硫在氧气中燃烧只能生成 SO2。 4.规避易错陷阱：注意反应条件、产物差异，排除一步越级转化、反应不能发生的错误选项。 练·变式演练 【典例6】 （24-25高一下·山东淄博·期中）以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示，下列说法正确的是（　　） A 06考查不同价态含硫物质转化在工业流程中的应用 究·典例精析 【演练6】 （24-25高一下·湖南长沙·期中）利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示，下列说法错误的是( ) C 练·变式演练 解题技巧 围绕不同价态含硫物质转化结合工业流程考查，解题核心是抓化合价升降、氧化还原规律、工业实际反应特点。 2.价态转化：S元素一般分步氧化，S2-→SO2→SO3,不能直接一步生成高价态； 1.速率问题：固体粉碎、增大接触面积可加快反应速率； 3.工业吸收：SO3直接溶于水放热易形成酸雾，需用浓硫酸吸收； 4.离子检验：硝酸具有强氧化性，会氧化Fe2+,干扰检验； 5.流程离子反应：结合电子守恒、电荷守恒配平，判断酸碱性变化与用量计算。 解题需牢记硫的价态转化规律，区分理论反应与工业实际，规避氧化剂干扰检验等易错点。 练·变式演练 感谢 您的聆听 THANKS 人教版必修第二册 $