内容正文:
第三章
物质的性质与转化
第二节 硫的转化
第1课时 自然界的硫
课标要点
1.认识硫元素在物质中具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化。
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫、的主要性质。
学习重难点
重点:
1.硫元素的相互转化。
2.硫的主要性质。
难点:
1.硫元素的相互转化及其应用。
知识点 自然界中的硫
1.硫的存在
(1)游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中:
动植物体内
岩层深处和海底的无氧环境中
地表附近的富氧环境中
大气层中
含硫蛋白质等
金属硫化物,如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等
硫酸盐,如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等
少量的H2S、SO2、SO3等
2.认识硫单质
(1)同素异形体
①定义:由同一种元素组成的性质不同的几种单质。
②举例:碳元素:金钢石、石墨等
氧元素:O2、O3
(2)硫的同素异形体
硫单质俗称硫黄,常见的同素异形体有正交硫和单斜硫。
(3)硫单质的物理性质
颜色、状态
溶解性
硬度
熔、沸点
硫单质为黄色或淡黄色固体
不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2
很脆、易研成粉末
不高
3.硫单质的化学性质
硫元素常见的价态有-2价、0价、+4价、+6价,硫单质由于处于中间价态而既有氧化性,又有还原性。
(1)氧化性
与铁发生反应:Fe+SFeS。
(2)还原性
与氧气发生反应:S+O2SO2。
4.硫单质的用途
硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等。
随学随练
1.如图所示是硫元素在自然界中的循环示意图。下列有关说法错误的是( )
A.硫在自然界中有多种存在形式
B.过程⑤宜在土壤的缺氧区进行
C.过程⑥中S发生还原反应
D.硫元素的循环过程中只有硫的还原
【答案】D
【解析】由图知硫在自然界中有硫单质、硫酸盐、硫化氢等多种存在形式,A正确;在土壤缺氧的条件下可实现⑤的转化,若在富氧区,转化生成的H2S会与氧气反应,转化不成立,B正确;过程⑥中硫元素化合价降低,发生还原反应,C正确;题图循环过程中①、②均为硫的氧化,D错误。
知识点 不同价态含硫物质的“价—类”二维图
1.硫的价-类二维图
写出下列转化的化学方程式:
(1)H2S→S:2H2S+O2(少量)2H2O+2S或SO2+2H2S===3S+2H2O。
(2)SO2→H2SO4:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
(3)H2SO4→SO2:2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。
硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6价,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
2.不同价态含硫物质的转化
(1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化,遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
(2)实验设计方案
转化目标(价态变化)
选择试剂
实验操作和现象
实验结论
H2→
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中,生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)
SO2与H2S反应生成单质硫
O2→
O2→H2O4
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中,溶液浅黄绿色褪去;再向溶液中滴入氯化钡溶液,产生白色沉淀
二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO
H2O4→O2
浓硫酸、铜片
加热铜片和浓硫酸的混合物,有刺激性气味气体生成
浓硫酸被金属铜还原为SO2
3.相同价态含硫物质之间的转化
写出上述转化的化学方程式:
①H2S+NaOH===NaHS+H2O;
②NaHS+NaOH===Na2S+H2O;
③Na2S+2HCl===2NaCl+H2S↑;
④NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O;
⑤Na2SO3+H2O+SO2===2NaHSO3。
以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化,从左到右的转化,加入碱可以实现;从右到左的转化,加入酸可以实现。
4.硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
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
H2O2O3
(2)相邻价态的粒子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。
(3)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。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素
随学随练
1.在指定条件下,下列选项所示的含硫物质的转化能实现的是( )
A.FeS2SO2 B.SFe2S3
C.稀H2SO4SO2 D.SO2SO4
【答案】A
【解析】S单质氧化性较弱,与铁反应生成FeS,B错误;铜与稀硫酸不反应,C错误;SO2与过量氨水反应生成亚硫酸铵和水,D错误。
拓展 硫单质的化学性质
氧化性
与金属反应
2Na+SNa2S,Fe+SFeS,2Cu+SCu2S,Hg+S===HgS
与非金属反应
H2+SH2S
制黑火药的反应
S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑
还原性
与非金属反应
S+O2SO2
与氧化性酸反应
S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O,
S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
既有氧化性又有还原性
与热的碱溶液反应
3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
活学活用
1.下列有关硫的叙述中正确的是( )
A.硫粉在过量纯净的氧气中燃烧生成三氧化硫
B.黏附在试管内壁上的硫可用二硫化碳和酒精清洗
C.硫粉与铁粉混合共热生成黑色的FeS,与铜粉混合共热生成黑色的Cu2S
D.硫粉与氢气在加热的条件下剧烈反应生成H2S
【答案】C
【解析】A项,不论氧气是否过量,硫在氧气中燃烧只生成二氧化硫,错误;B项,硫可溶于二硫化碳中,但微溶于酒精中,因此不能用酒精清洗,错误;C项,硫的氧化性较弱,因此与变价金属反应只能将它们氧化为低价态物质,正确;D项,硫粉与氢气虽然能反应生成H2S,但反应不剧烈,错误。
2.关于硫的叙述正确的是( )
①黑火药爆炸的反应中,硫元素化合价降低,显还原性
②分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作
③硫与金属或非金属反应均作为氧化剂
④1.6 g硫与6.4 g铜反应得到8.0 g纯净硫化物
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
【答案】B
【解析】黑火药爆炸的反应中,S得电子,生成K2S,化合价降低,显氧化性,①不正确;分离黑火药中三种成分可利用它们溶解性的差异:先用CS2处理,使硫溶解,过滤后蒸发滤液,得晶体硫,滤渣再用水处理,溶解硝酸钾,过滤,滤渣为炭粉,滤液蒸发、浓缩、结晶,得到硝酸钾,②正确;当硫单质与金属反应时,硫作氧化剂,与非金属反应时应具体分析硫的价态变化,如在反应S+O2SO2中S作还原剂,在反应S+H2H2S中S作氧化剂,③不正确;当S与Cu在加热的条件下反应时,由于S的氧化性较弱,只能将Cu氧化成Cu2S,其反应为
2Cu + SCu2S
2×64 32 160
6.4 g 1.6 g 8.0 g
即6.4 g Cu和1.6 g S恰好反应生成8.0 g Cu2S,④正确。
题型 自然界中硫的转化
▌例1 硫元素在自然界中的循环如图所示。下列说法错误的是( )
A.硫是动植物体内蛋白质的组成元素之一
B.大气中的二氧化硫最终回到海洋并很快与其他矿物形成煤、石油
C.地壳中的硫化物转化为硫酸盐的过程是硫的氧化过程
D.含硫矿物的冶炼是大气污染中SO2的主要来源之一
【答案】B
【解析】大气中的SO2最终回到海洋并与其他矿物形成煤、石油是一个非常缓慢的过程,故选B。
▌对点练1-1 下列关于单质硫的叙述:①通常状况下为黄色晶体;②不溶于水、易溶于酒精和CS2;③氧化性比氯气弱;④只能被还原不能被氧化;⑤医药上用来制作硫黄软膏,治疗某些皮肤病;⑥硫有许多同素异形体,如正交硫和斜方硫。其中正确的是( )
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①③⑤⑥
【答案】D
【解析】①在常温下,单质硫是一种黄色晶体,故正确;②单质硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,故错误;③S元素的非金属性比Cl元素弱,则单质硫的氧化性比氯气弱,故正确;④单质硫中S元素的化合价处于中间价态,既能被氧化又能被还原,故错误;⑤单质硫能杀死病菌,医药上用来制作硫黄软膏,治疗某些皮肤病,故正确;⑥描述正确。
▌对点练1-2 东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞有如下描述:“得火则飞,不见埃尘。鬼隐龙匿,莫知所存。将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指( )
A.硫 B.铜 C.铁 D.金
【答案】A
【解析】液态的金属汞受热易变成汞蒸气,在常温下,汞能与硫反应生成硫化汞(HgS),从而防止其变成汞蒸气,“黄芽”指呈黄色的硫黄。
题型 硫元素的“价—类”二维图
▌例2 利用“价—类”二维图研究物质的性质是化学研究的重要手段,如图是硫元素的化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法错误的是( )
A.a、c混合可得到b
B.e的浓溶液可干燥a、c
C.c、d都是酸性氧化物
D.若f是正盐,则f的溶液与c能反应
【答案】B
【解析】由图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为硫酸盐、硫酸氢盐或硫酸,f为亚硫酸盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸。H2S和SO2发生氧化还原反应生成硫单质,A正确;浓硫酸具有强氧化性,不能干燥具有还原性的H2S,B错误;若f是正盐,则为亚硫酸盐,能和SO2反应生成亚硫酸氢盐,D正确。
▌对点练1-1 )图中的字母代表硫及其化合物,相关推断不合理的是( )
A.a、b溶液反应有d生成
B.b对应的酸酐气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明其具有漂白性
C.f加入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色褪去,说明f具有还原性
D.e和f都存在酸式盐
【答案】B
【解析】a为H2S,b为H2SO3,a、b溶液发生反应:2H2S+H2SO3===3S↓+3H2O,有d(S)生成,A合理;b对应的酸酐气体为SO2,通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,可能是SO2与NaOH反应,使溶液呈中性甚至呈酸性,不能说明SO2具有漂白性,B不合理;f(亚硫酸盐)加入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色褪去,说明高锰酸钾被还原,从而说明f具有还原性,C合理;H2S和H2SO3都为二元弱酸,则e(金属硫化物或硫氢化物)和f(亚硫酸盐或亚硫酸氢盐)都存在酸式盐,D合理。
▌对点练1-2 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,反应速度越快
D.N可由其相应单质直接化合生成
【答案】A
【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不能使指示剂褪色,SO2和水反应生成亚硫酸,亚硫酸能使石蕊溶液变红,故B项错误;浓硫酸与铁反应时,铁发生钝化,故C项错误;Cu和S反应生成Cu2S,CuS不能由其相应单质直接化合生成,故D项错误。
题型 含硫物质的相互转化
▌例3 是人们总结的不同价态硫元素的转化关系,下列反应符合①的化合价变化的是( )
A.Fe+SFeS
B.SO2+H2O2===H2SO4
C.S+O2SO2
D.2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
【答案】C
【解析】A反应中S的化合价由0降为-2,错误;B反应中S的化合价由+4升为+6,错误;D反应中S的化合价没有发生改变,错误。
▌对点练1-1 下列关于不同价态含硫物质的转化实验中硫元素的化合价变化叙述合理的是( )
选项
A
B
C
D
实验
化合价变化
0价→+2价
0价→+6价
+4价→+6价
+6价→+4价
【答案】C
【解析】A项,铁和硫加热反应生成FeS,硫的化合价从0价→-2价;B项,硫和氧气点燃生成SO2,硫的化合价从0价→+4价;C项,SO2和Fe3+反应生成硫酸根和Fe2+,硫的化合价从+4价→+6价;D项,胆矾加热失去结晶水变为无水硫酸铜,硫的化合价未变。
▌对点练1-2 在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是( )
A.FeSH2S(g)
B.Fe2(SO4)3Fe(s)
C.SCuS(s)
D.H2SO4(浓)SO2(g)
【答案】D
【解析】Fe2(SO4)3具有较强氧化性,与Cu反应的化学方程式为 Fe2+Cu===2FeSO4+CuSO4,B错误; S的氧化性较弱,常温下与Cu不反应,加热条件下反应生成Cu2S,C错误;浓硫酸具有强氧化性,加热条件下浓H2SO4能与Cu反应生成CuSO4、SO2和H2O,D正确。
基础通关
1.下列说法中不正确的是( )
A.常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体
B.硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在过量的氧气中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【解析】常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体,A项正确;硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在,游离态的硫主要存在于火山口附近或地壳的岩层里,化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,B项正确;硫的氧化性比较弱,所以跟铁反应生成硫化亚铁,C项正确;硫和氧气反应只能生成二氧化硫,即使氧气过量,也不能直接生成三氧化硫,D项错误。
2.下列叙述不正确的是( )
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.硫微溶于酒精
C.大量燃烧化石燃料是空气中二氧化硫含量升高的原因之一
D.硫与氧气反应时表现出氧化性
【答案】D
【解析】硫是一种难溶于水的黄色晶体,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,A、B项正确;化石燃料中含有硫元素,在燃烧时会生成二氧化硫,C项正确;硫与氧气在点燃条件下反应生成SO2,硫元素化合价升高,表现出还原性,D项错误。
3.硫的氧化性不如氧气强,下列叙述不能说明这一事实的是( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是淡黄色固体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
【答案】B
【解析】A项,S与O2化合时,O2是氧化剂,硫是还原剂,说明氧气的氧化性比硫强;B项,不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系;C项,氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧气将硫置换出来,说明氧气的氧化性比硫强;D项,S可以将Cu氧化成Cu2S(Cu的化合价为+1),而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为+2),说明氧气的氧化性比硫强。
4.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。当温度达到750 ℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法正确的是( )
A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成二氧化硫
C.S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质,为同种物质
D.把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2
【答案】B
【解析】硫单质之间的转化为化学变化,A不正确;不论哪种硫分子,完全燃烧的产物均为二氧化硫,B正确;S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质,但是,构成分子的原子数不同,不是同种物质,C不正确;硫单质在空气中加热会燃烧生成二氧化硫,不可能得到S2,D不正确。
5.下列关于硫的说法正确的是( )
A.单质硫既有氧化性又有还原性
B.硫难溶于CS2
C.等物质的量的铁分别与足量的硫和氯气反应,转移的电子数相同
D.硫元素在自然界中只有游离态
【答案】A
【解析】硫易溶于CS2,B错误;硫与铁反应生成FeS,氯气与铁反应生成FeCl3,故等物质的量的铁分别与足量的硫和氯气反应转移的电子数不同,C错误;硫在自然界中既有游离态(如火山口的硫黄),也有化合态(如硫化物、硫酸盐),D错误。
6.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫易燃烧,其燃烧产物是大气污染物之一
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【解析】硫在空气和纯氧中燃烧都只生成SO2,SO2在催化剂存在且加热条件下与O2反应生成SO3,D项错误。
7.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
C.单质氧化物酸或碱盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素
D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
【答案】C
【解析】A项,SO2、H2SO3虽然有还原性,但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应,因为+4价硫与+6价硫之间无中间价;B项,氧化产物可能是S或SO2;D项,S与O2的燃烧反应只生成SO2,不能生成SO3。
8.下列关于不同价态含硫物质的转化实验中,硫元素的化合价变化合理的是( )
A.图Ⅰ:0价→+2价
B.图Ⅱ:0价→+6价
C.图Ⅲ:+4价→+6价
D.图Ⅳ:+6价→+4价
【答案】C
【解析】铁与硫加热生成硫化亚铁,硫元素化合价从0价变为-2价,A项错误;硫与氧气反应生成二氧化硫,硫元素化合价从0价变为+4价,B项错误;FeCl3溶液中通入SO2,生成FeCl2、H2SO4、HCl,硫元素从+4价变为+6价,C项正确;加热CuSO4·5H2O,硫元素的化合价不变,D项错误。
9.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.火山喷发、森林火灾会产生SO2
B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D.硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应
【答案】B
【解析】由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2,故A正确;动植物和微生物残体的腐败会产生H2S,H2S燃烧产生SO2,所以氢、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;由图可知:H2S→SO2,有化合价变化,属于氧化还原反应,所以硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应,故D正确。
10.如下为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是( )
A.甲只具有还原性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性,又有还原性
D.丁为淡黄色固体
【答案】A
【解析】由题意及分析可得甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中-2价的S只有还原性,但其中的H为+1价,具有氧化性,如H2S与活泼金属反应可表现出氧化性,A错误。
素养提升
11.部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与O2反应直接生成c
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可向H2O2中加入b制得d
D.可存在b→c→d→b的转化关系
【答案】A
【解析】根据元素的化合价及物质类型可知,a是S单质,b是SO2,c是SO3,d是H2SO4,e是H2SO3。S与O2在点燃条件下发生反应生成SO2,不生成SO3,A错误;b是SO2,S元素化合价为+4价,为中间价态,因此SO2既有氧化性又有还原性,B正确;H2O2具有氧化性,SO2具有还原性,向H2O2中加入SO2,二者发生氧化还原反应生成H2SO4,C正确;SO2与O2在催化剂存在条件下被氧化为SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,H2SO4与Na2SO3在溶液中发生反应生成SO2气体,故存在b→c→d→b的转化关系,D正确。
12.某学习小组探究不同价态含硫物质的相互转化,设计如下方案,有关说法错误的是( )
选项
预期的价态转化
实验方案
预期转化后的含硫物质
A
+6→+4
Cu与浓硫酸共热
SO2
B
+4→+6
将氯水滴入Na2SO3溶液中
C
0→+6
硫粉放入足量氧气中点燃
SO3
D
-2→0←+4
一定条件下,将SO2和H2S混合
S
【答案】C
【解析】浓硫酸与Cu共热反应生成SO2,S元素价态由+6→+4,A正确;Cl2可以将氧化为,S元素价态由+4→+6,B正确;无论氧气是否足量,硫与氧气在点燃的条件下反应只能生成SO2,C错误;SO2和H2S混合后反应生成S和水,S元素价态由-2→0←+4,D正确。
13.自然界中有丰富的含硫元素的物质,硫的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是( )
A.c有还原性,不能用f的浓溶液干燥
B.试管内壁沾有b,可用蒸馏水洗涤试管
C.e溶液在空气中久置后,溶液pH增大
D.b→c→f的物质转化过程中,需要氧化剂
【答案】D
【解析】由图可知,c是SO2,f是H2SO4(+6价),但+4、+6化合价相邻,故SO2与浓硫酸不能发生氧化还原反应,SO2能用浓硫酸干燥,A错误;b是硫单质,硫难溶于水,所以不能用蒸馏水洗涤沾有硫的试管,应用CS2或热的NaOH溶液洗涤,B错误;e是H2SO3,在空气中久置,会被氧气氧化为强酸H2SO4,溶液pH减小,C错误;b是S,c是SO2,f是H2SO4,b→c→f过程中硫元素化合价升高,需要氧化剂,D正确。
14.我国炼丹术史料中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,丹砂是指红色的硫化汞(HgS)。下列说法正确的是( )
A.丹砂与水银之间的转化属于可逆反应
B.“积变又还成丹砂”涉及化合反应和氧化还原反应
C.实验室中,可用汞处理不小心撒落在地上的硫粉
D.1 mol汞与足量硫粉反应,转移1 mol电子
【答案】B
【解析】丹砂加热生成水银和硫,水银和硫常温下反应生成HgS,反应条件不同,丹砂与水银之间的转化不属于可逆反应,A错误;Hg+S===HgS属于化合反应和氧化还原反应,B正确;Hg有毒,易挥发,不能用汞处理不小心撒落在地上的硫粉,C错误;Hg+S===HgS,Hg元素化合价由0升高为+2,1 mol汞与足量硫粉反应,转移2 mol电子,D错误。
15.如图,将硫粉和铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状,用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。红热继续蔓延至条状混合物的另一端至反应结束,冷却后得到黑色固体。下列有关叙述错误的是( )
A.该反应中的还原剂是S
B.该反应为放热反应
C.反应生成FeS
D.黑色固体中可能含有铁的氧化物
【答案】A
【解析】Fe与S反应生成FeS,S是氧化剂,A错误、C正确;由题干可知,移开玻璃棒,红热继续蔓延,则铁与硫的反应为放热反应,B正确;Fe可能被氧气氧化,则黑色固体中可能含有铁的氧化物,D正确。
16.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。如图是硫及其化合物的价—类二维图。下列说法不正确的是( )
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
C.将c通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现了c的漂白性
D.实验室常用f和70%的H2SO4反应制取c
【答案】C
【解析】d为H2SO3,S元素的化合价为+4价,e为H2SO4,S元素的化合价为+6价,亚硫酸转变为硫酸,硫元素化合价升高,因此需要加入氧化剂才能实现,故A项说法正确;H2S和SO2混合发生反应:2H2S+SO2===3S+2H2O,有淡黄色沉淀硫单质产生,故B项说法正确;c为SO2,以还原性为主,酸性高锰酸钾溶液将SO2氧化,体现SO2的还原性,故C说法错误;实验室制备SO2,常选用70%的浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,故D项说法正确。
17.已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物,它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质,难溶于水,易溶于二硫化碳;化合物D是重要的工业原料。下列有关叙述正确的是( )
A.单质A俗称硫黄,可以与Cu发生反应:Cu+SCuS,S表现氧化性
B.B→E、B→C均为可逆反应
C.检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液
D.D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性,可用来干燥H2S气体表现吸水性
【答案】B
【解析】根据题目信息和转化关系可知,A是S,B是SO2,C是SO3,D是H2SO4,E是H2SO3。2Cu+SCu2S,A错误;SO2+H2OH2SO3、2SO2+O22SO3都是可逆反应,B正确;检验的方法是取少许待测液,先加足量稀盐酸(无现象),再滴加BaCl2溶液(产生白色沉淀),C错误;浓硫酸在加热条件下与Cu反应表现强氧化性和酸性,浓硫酸用于干燥气体,表现吸水性,但不能干燥H2S等还原性气体和氨气,D错误。
18.如图所示是某一短周期元素的“价—类二维图”。图中箭头表示物质间的转化均能一步完成,a、g的焰色均为黄色。下列说法错误的是( )
A.x为O2,y为H2O
B.c为S,e为SO3
C.f的稀溶液具有强氧化性
D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+===H2S↑
【答案】C
【解析】a、g的焰色均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,该元素最低价为-2价,为第ⅥA族元素,且存在+4价,则该元素为硫元素。根据物质类别可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,结合物质转化关系,可知x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g可为硫酸钠,a可为硫化钠。稀硫酸的氧化性不强,因此C项错误。
19.硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S
下列判断不正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C.反应③属于四大基本反应类型中的化合反应
D.反应④中稀H2SO4作氧化剂
【答案】D
【解析】反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应,浓硫酸作氧化剂被还原成SO2,化合价降低2价,Cu作还原剂被氧化成Cu2+,化合价升高2价,所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1,故A正确;二氧化硫与NaOH反应生成盐和水,表明二氧化硫为酸性氧化物,故B正确;反应③为Na2SO3+S===Na2S2O3,生成物只有一种,属于四大基本反应类型中的化合反应,故C正确;反应④的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误。
迁移创新
20.硫是人体必需的常量元素之一,SO2、H2S是常见的大气污染物。回答下列问题:
(1)写出工业制硫酸过程中SO2转化为 SO3的化学方程式: 。
(2)可用酸性 KMnO4溶液来测定空气中 SO2的含量,补充完整下列离子方程式(已知:缺项微粒中各元素化合价均不变)。
SO2+ + === Mn2++ +
(3)写出浓硫酸与炽热的木炭反应的化学方程式: 。
(4)H2S的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将混有 H2S的空气通入 FeCl3、 FeCl2、CuCl2的酸性混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①在图示过程ⅱ中,被氧化的元素是 (填元素符号)。
②写出反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的总反应的化学方程式: (忽略反应条件)。
【答案】(1)2SO2+O22SO3
(2)5 2 2H2O 2 5 4H+
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(4)①S ②2H2S+O2===2S↓+2H2O
【解析】(4)①在图示过程ⅱ中,CuS与Fe3+反应生成S和Cu2+、Fe2+,S元素的化合价升高,被氧化。②由图可知:共发生三个反应:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+、CuS+2Fe3+===2Fe2++Cu2++S、4Fe2++4H++O2===4Fe3++ 2H2O,由此可以推出总反应:2H2S+O2===2S↓+2H2O。
21.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液;②浓硫酸;③Na2S溶液;④稀硫酸;⑤酸性KMnO4溶液;⑥品红溶液;⑦铜片。
实验序号
预期转化
选择试剂
证明实现转化的现象
ⅰ
→
ⅱ
①③④
淡黄色沉淀
ⅲ
→
②⑦⑥
(1)实验ⅰ选择的试剂是 (填序号),证明实现转化的现象是 ,该转化利用了Na2SO3的 性。
(2)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式: 。 每生成3 mol硫单质,转移的电子数为 NA。
(3)证明实现实验ⅲ转化的现象是 。
【答案】(1)①⑤ 酸性KMnO4溶液褪色 还原
(2)+2S2-+6H+===3S↓+3H2O 4
(3)品红溶液褪色
【解析】(1)实验ⅰ的预期转化为→,亚硫酸钠中硫元素呈+4价,具有还原性,能被强氧化剂酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子,则选择的试剂是①和⑤,反应现象为酸性KMnO4溶液褪色。(2)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,Na2S溶液中硫元素呈-2价,亚硫酸钠中硫元素呈+4价,二者在酸性条件下反应生成硫和水,该转化反应的离子方程式为S+2S2-+6H+===3S↓+3H2O;由得失电子守恒可知,每生成3 mol硫单质,转移的电子数为4NA。(3)实验ⅲ的预期转化为→,选择的试剂为铜、浓硫酸和品红溶液,发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色。
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第三章
物质的性质与转化
第二节 硫的转化
第1课时 自然界的硫
课标要点
1.认识硫元素在物质中具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化。
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫、的主要性质。
学习重难点
重点:
1.硫元素的相互转化。
2.硫的主要性质。
难点:
1.硫元素的相互转化及其应用。
知识点 自然界中的硫
1.硫的存在
(1) 的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2) 的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中:
动植物体内
岩层深处和海底的无氧环境中
地表附近的富氧环境中
大气层中
含硫蛋白质等
金属硫化物,如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等
硫酸盐,如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等
少量的H2S、SO2、SO3等
2.认识硫单质
(1)同素异形体
①定义:由同一种元素组成的性质不同的 。
②举例:碳元素: 等
氧元素:O2、O3
(2)硫的同素异形体
硫单质俗称硫黄,常见的同素异形体有正交硫和单斜硫。
(3)硫单质的物理性质
颜色、状态
溶解性
硬度
熔、沸点
硫单质为黄色或 固体
不溶于水、 酒精、易溶于CS2
很脆、易研成粉末
不高
3.硫单质的化学性质
硫元素常见的价态有-2价、0价、+4价、+6价,硫单质由于处于中间价态而既有 ,又有 。
(1)氧化性
与铁发生反应:Fe+SFeS。
(2)还原性
与氧气发生反应:S+O2SO2。
4.硫单质的用途
硫黄主要用于 、化肥、火柴、杀虫剂等。
随学随练
1.如图所示是硫元素在自然界中的循环示意图。下列有关说法错误的是( )
A.硫在自然界中有多种存在形式
B.过程⑤宜在土壤的缺氧区进行
C.过程⑥中S发生还原反应
D.硫元素的循环过程中只有硫的还原
知识点 不同价态含硫物质的“价—类”二维图
1.硫的价-类二维图
写出下列转化的化学方程式:
(1)H2S→S:2H2S+O2(少量)2H2O+2S或SO2+2H2S===3S+2H2O。
(2)SO2→H2SO4:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
(3)H2SO4→SO2:2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。
硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6价,可以通过 反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
2.不同价态含硫物质的转化
(1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化,遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
(2)实验设计方案
转化目标(价态变化)
选择试剂
实验操作和现象
实验结论
H2→
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中,生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)
SO2与H2S反应生成单质硫
O2→
O2→H2O4
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中,溶液浅黄绿色褪去;再向溶液中滴入氯化钡溶液,产生白色沉淀
二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO
H2O4→O2
浓硫酸、铜片
加热铜片和浓硫酸的混合物,有刺激性气味气体生成
浓硫酸被金属铜还原为SO2
3.相同价态含硫物质之间的转化
写出上述转化的化学方程式:
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ 。
以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化,从左到右的转化,加入碱可以实现;从右到左的转化,加入酸可以实现。
4.硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
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
H2O2O3
(2)相邻价态的粒子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。
(3)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。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素
随学随练
1.在指定条件下,下列选项所示的含硫物质的转化能实现的是( )
A.FeS2SO2 B.SFe2S3
C.稀H2SO4SO2 D.SO2SO4
拓展 硫单质的化学性质
氧化性
与金属反应
2Na+SNa2S,Fe+SFeS,2Cu+SCu2S,Hg+S===HgS
与非金属反应
H2+SH2S
制黑火药的反应
S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑
还原性
与非金属反应
S+O2SO2
与氧化性酸反应
S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O,
S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
既有氧化性又有还原性
与热的碱溶液反应
3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
活学活用
1.下列有关硫的叙述中正确的是( )
A.硫粉在过量纯净的氧气中燃烧生成三氧化硫
B.黏附在试管内壁上的硫可用二硫化碳和酒精清洗
C.硫粉与铁粉混合共热生成黑色的FeS,与铜粉混合共热生成黑色的Cu2S
D.硫粉与氢气在加热的条件下剧烈反应生成H2S
2.关于硫的叙述正确的是( )
①黑火药爆炸的反应中,硫元素化合价降低,显还原性
②分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作
③硫与金属或非金属反应均作为氧化剂
④1.6 g硫与6.4 g铜反应得到8.0 g纯净硫化物
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
题型 自然界中硫的转化
▌例1 硫元素在自然界中的循环如图所示。下列说法错误的是( )
A.硫是动植物体内蛋白质的组成元素之一
B.大气中的二氧化硫最终回到海洋并很快与其他矿物形成煤、石油
C.地壳中的硫化物转化为硫酸盐的过程是硫的氧化过程
D.含硫矿物的冶炼是大气污染中SO2的主要来源之一
▌对点练1-1 下列关于单质硫的叙述:①通常状况下为黄色晶体;②不溶于水、易溶于酒精和CS2;③氧化性比氯气弱;④只能被还原不能被氧化;⑤医药上用来制作硫黄软膏,治疗某些皮肤病;⑥硫有许多同素异形体,如正交硫和斜方硫。其中正确的是( )
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①③⑤⑥
▌对点练1-2 东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞有如下描述:“得火则飞,不见埃尘。鬼隐龙匿,莫知所存。将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指( )
A.硫 B.铜 C.铁 D.金
题型 硫元素的“价—类”二维图
▌例2 利用“价—类”二维图研究物质的性质是化学研究的重要手段,如图是硫元素的化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法错误的是( )
A.a、c混合可得到b
B.e的浓溶液可干燥a、c
C.c、d都是酸性氧化物
D.若f是正盐,则f的溶液与c能反应
▌对点练1-1 )图中的字母代表硫及其化合物,相关推断不合理的是( )
A.a、b溶液反应有d生成
B.b对应的酸酐气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明其具有漂白性
C.f加入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色褪去,说明f具有还原性
D.e和f都存在酸式盐
▌对点练1-2 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,反应速度越快
D.N可由其相应单质直接化合生成
题型 含硫物质的相互转化
▌例3 是人们总结的不同价态硫元素的转化关系,下列反应符合①的化合价变化的是( )
A.Fe+SFeS
B.SO2+H2O2===H2SO4
C.S+O2SO2
D.2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
▌对点练1-1 下列关于不同价态含硫物质的转化实验中硫元素的化合价变化叙述合理的是( )
选项
A
B
C
D
实验
化合价变化
0价→+2价
0价→+6价
+4价→+6价
+6价→+4价
▌对点练1-2 在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是( )
A.FeSH2S(g)
B.Fe2(SO4)3Fe(s)
C.SCuS(s)
D.H2SO4(浓)SO2(g)
基础通关
1.下列说法中不正确的是( )
A.常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体
B.硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在过量的氧气中的燃烧产物是三氧化硫
2.下列叙述不正确的是( )
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.硫微溶于酒精
C.大量燃烧化石燃料是空气中二氧化硫含量升高的原因之一
D.硫与氧气反应时表现出氧化性
3.硫的氧化性不如氧气强,下列叙述不能说明这一事实的是( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是淡黄色固体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
4.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。当温度达到750 ℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法正确的是( )
A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成二氧化硫
C.S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质,为同种物质
D.把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2
5.下列关于硫的说法正确的是( )
A.单质硫既有氧化性又有还原性
B.硫难溶于CS2
C.等物质的量的铁分别与足量的硫和氯气反应,转移的电子数相同
D.硫元素在自然界中只有游离态
6.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫易燃烧,其燃烧产物是大气污染物之一
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
7.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
C.单质氧化物酸或碱盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素
D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
8.下列关于不同价态含硫物质的转化实验中,硫元素的化合价变化合理的是( )
A.图Ⅰ:0价→+2价
B.图Ⅱ:0价→+6价
C.图Ⅲ:+4价→+6价
D.图Ⅳ:+6价→+4价
9.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.火山喷发、森林火灾会产生SO2
B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D.硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应
10.如下为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是( )
A.甲只具有还原性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性,又有还原性
D.丁为淡黄色固体
素养提升
11.部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与O2反应直接生成c
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可向H2O2中加入b制得d
D.可存在b→c→d→b的转化关系
12.某学习小组探究不同价态含硫物质的相互转化,设计如下方案,有关说法错误的是( )
选项
预期的价态转化
实验方案
预期转化后的含硫物质
A
+6→+4
Cu与浓硫酸共热
SO2
B
+4→+6
将氯水滴入Na2SO3溶液中
C
0→+6
硫粉放入足量氧气中点燃
SO3
D
-2→0←+4
一定条件下,将SO2和H2S混合
S
13.自然界中有丰富的含硫元素的物质,硫的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是( )
A.c有还原性,不能用f的浓溶液干燥
B.试管内壁沾有b,可用蒸馏水洗涤试管
C.e溶液在空气中久置后,溶液pH增大
D.b→c→f的物质转化过程中,需要氧化剂
14.我国炼丹术史料中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,丹砂是指红色的硫化汞(HgS)。下列说法正确的是( )
A.丹砂与水银之间的转化属于可逆反应
B.“积变又还成丹砂”涉及化合反应和氧化还原反应
C.实验室中,可用汞处理不小心撒落在地上的硫粉
D.1 mol汞与足量硫粉反应,转移1 mol电子
15.如图,将硫粉和铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状,用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。红热继续蔓延至条状混合物的另一端至反应结束,冷却后得到黑色固体。下列有关叙述错误的是( )
A.该反应中的还原剂是S
B.该反应为放热反应
C.反应生成FeS
D.黑色固体中可能含有铁的氧化物
16.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。如图是硫及其化合物的价—类二维图。下列说法不正确的是( )
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
C.将c通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现了c的漂白性
D.实验室常用f和70%的H2SO4反应制取c
17.已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物,它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质,难溶于水,易溶于二硫化碳;化合物D是重要的工业原料。下列有关叙述正确的是( )
A.单质A俗称硫黄,可以与Cu发生反应:Cu+SCuS,S表现氧化性
B.B→E、B→C均为可逆反应
C.检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液
D.D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性,可用来干燥H2S气体表现吸水性
18.如图所示是某一短周期元素的“价—类二维图”。图中箭头表示物质间的转化均能一步完成,a、g的焰色均为黄色。下列说法错误的是( )
A.x为O2,y为H2O
B.c为S,e为SO3
C.f的稀溶液具有强氧化性
D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+===H2S↑
19.硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S
下列判断不正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C.反应③属于四大基本反应类型中的化合反应
D.反应④中稀H2SO4作氧化剂
迁移创新
20.硫是人体必需的常量元素之一,SO2、H2S是常见的大气污染物。回答下列问题:
(1)写出工业制硫酸过程中SO2转化为 SO3的化学方程式: 。
(2)可用酸性 KMnO4溶液来测定空气中 SO2的含量,补充完整下列离子方程式(已知:缺项微粒中各元素化合价均不变)。
SO2+ + === Mn2++ +
(3)写出浓硫酸与炽热的木炭反应的化学方程式: 。
(4)H2S的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将混有 H2S的空气通入 FeCl3、 FeCl2、CuCl2的酸性混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①在图示过程ⅱ中,被氧化的元素是 (填元素符号)。
②写出反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的总反应的化学方程式: (忽略反应条件)。
21.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液;②浓硫酸;③Na2S溶液;④稀硫酸;⑤酸性KMnO4溶液;⑥品红溶液;⑦铜片。
实验序号
预期转化
选择试剂
证明实现转化的现象
ⅰ
→
ⅱ
①③④
淡黄色沉淀
ⅲ
→
②⑦⑥
(1)实验ⅰ选择的试剂是 (填序号),证明实现转化的现象是 ,该转化利用了Na2SO3的 性。
(2)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式: 。 每生成3 mol硫单质,转移的电子数为 NA。
(3)证明实现实验ⅲ转化的现象是 。
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