不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化學(xué)案

2021-2022學(xué)年高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)與練(精品學(xué)案)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1?認(rèn)識(shí)硫元素在物質(zhì)中的不同價(jià)態(tài)，不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化可通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。2?能從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)變化的角度，說明硫及其化合物的轉(zhuǎn)化路徑,能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行初步驗(yàn)證、分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)科核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從物質(zhì)類別和元素化合價(jià)的角度，預(yù)測(cè)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：能主動(dòng)關(guān)心與保護(hù)環(huán)境，結(jié)合不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，合理利用【新知學(xué)習(xí)】一?自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化【新知學(xué)習(xí)】一?自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化氫化物地表氧化物R地予.實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不同價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化與性質(zhì)硫元素常見的化合價(jià)有.，可以通過.實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的硫元素常見的化合價(jià)有.，可以通過.實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。利用，可將硫元素從低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化為高價(jià)態(tài)；利用.，可將硫元素從高價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)利用，可將硫元素從低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化為高價(jià)態(tài)；利用.，可將硫元素從高價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化為低價(jià)態(tài)。價(jià)態(tài):-2>A價(jià)態(tài):-2>Ar—u——存46bSY1Jk」性質(zhì):11J:只冇還原性］'■-d既有氧化#'父有還原￡卡"只冇氧化性'2.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化序號(hào)轉(zhuǎn)化目標(biāo)轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)①一2—0H2SS②0——2SH2SFeS或Cu2S③-2—+4H2SSO2④0—+4SSO2⑤+4—0SO2S⑥+4—+6SO2SO3H2SO4⑦+6—+4H2SO4SO2書寫有關(guān)化學(xué)方程式:【總結(jié)】不同價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化，可通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)⑴價(jià)態(tài)與性質(zhì)一2價(jià)硫處于最低價(jià)態(tài)，只有還原性，可被O2、Cl2等氧化劑氧化為S；0價(jià)、+4價(jià)硫處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性；+6價(jià)硫處于最高價(jià)態(tài)，只有氧化性。⑵當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)（化合價(jià)只靠攏不交叉）,即臺(tái)階式升降，可用下圖表示：相鄰價(jià)態(tài)的同種元素的微粒間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和h2s、S和so2、so2和濃硫酸間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化,均屬于氧化還原反應(yīng)，需要選擇合適的氧化劑或者還原劑。證明硫單質(zhì)、SO2具有還原性要選擇氧化劑，如酸性《”口04溶液、氯水等；證明濃硫酸具有氧化性要選擇還原劑,如金屬單質(zhì)、硫單質(zhì)、H2S等；證明SO2具有氧化性要選擇還原劑，如H2S、Na2S等。含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化足量60III3O02II3OH2SSO2—SO3AH2SO4S—7SO2—7SO34h2so4【問題探究】把SO2氣體通入BaCl2溶液中，產(chǎn)生了白色沉淀，該沉淀的成分是什么？請(qǐng)解釋原因。白色沉淀為BaSO4。SO2氣體通入BaCl2溶液中，不會(huì)直接與BaCl2反應(yīng)，SO2與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3被氧氣氧化為H2SO4,H2SO4與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4沉淀?！镜淅?】亞硫酸鈉中+4價(jià)的硫既有氧化性又有還原性?，F(xiàn)有試劑：氯水、硫化鈉溶液、亞硫酸鈉溶液、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。(1)要證明亞硫酸溶液具有還原性，應(yīng)選用什么試劑？會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)的離子方程式。(2)要證明亞硫酸鈉溶液具有氧化性，應(yīng)選用什么試劑？會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)的離子方程式。(3)如何通過實(shí)驗(yàn)證明亞硫酸鈉已被氧化?實(shí)驗(yàn)操作步驟實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①②(變式訓(xùn)練1)已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說法正確的是()A-1JfX使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)若A為碳單質(zhì)，則將C通入少量的澄清石灰水中，一定可以觀察到有白色沉淀產(chǎn)生工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑二?巧用轉(zhuǎn)化關(guān)系模型圖進(jìn)行物質(zhì)之間連續(xù)轉(zhuǎn)化的推斷1.直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系S（固體）一—fSO2——fSO3——^H2SO4或H2s——fS（固體）一—fS02——fS03——^h2so4交叉型轉(zhuǎn)化關(guān)系圖3?三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系【典例2】硫在空氣中燃燒生成氣體A,把氣體A溶于水得溶液B,向溶液B中滴加溴水，溴水褪色,B變成C,在溶液C中加入Na2S產(chǎn)生氣體D,把氣體D通入溶液B得黃色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一種元素。則A、B、C、D、E分別是（）so2、h2so4、h2so3、h2s、sso2、h2so3、h2so4、h2s、sso2、H2SO3、H2SO4、S03、Na2S2O3SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3（變式訓(xùn)練2）在下列反應(yīng)中硫元素只表現(xiàn)氧化性的是（）2A1+3S=^=A12S3S+2H2SO4（濃）=^=2H2O+3SO2fh2s=^=h2+sD.3S+6NaOH=^=2Na2S+Na2SO3+3H2O

【效果檢測(cè)】1.（2020.新泰市第一中學(xué)北校高一月考）如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列有關(guān)說法不正確的是（）硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)過程⑤可在土壤的缺氧區(qū)實(shí)現(xiàn)循環(huán)過程中硫元素只被還原若生物體有機(jī)硫中硫元素為-2價(jià)，則過程③中SO2-發(fā)生的4是還原反應(yīng)2【效果檢測(cè)】1.（2020.新泰市第一中學(xué)北校高一月考）如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列有關(guān)說法不正確的是（）硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)過程⑤可在土壤的缺氧區(qū)實(shí)現(xiàn)循環(huán)過程中硫元素只被還原若生物體有機(jī)硫中硫元素為-2價(jià)，則過程③中SO2-發(fā)生的4是還原反應(yīng)2.自然界的硫循環(huán)過程如下圖所示。下列說法中，不正確的是（）A?火山噴發(fā)、化石燃料燃燒均會(huì)產(chǎn)生SO2B.SO2形成酸雨的過程為:so2+h2o==h2so3可用石灰處理酸化了的水體自然界的硫循環(huán)過程涉及氧化還原反應(yīng)3.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下均能實(shí)現(xiàn)的是（）ANa（s）——o2_>NaO（s）—co^NaCO（s）?點(diǎn)燃223:fcF電甲5l聞叫艸嘗國也B.NaCO——稀鹽酸、NaHCO(aq)——稀鹽酸、NaCl(aq)233C.Fe(s)—HCi(aq)、FeCl(aq)點(diǎn)燃233D.HSO(稀)24?u^SO(g)——^少量NaoMaq)、NaHSO(aq)A2A34.用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略，下列有關(guān)說法不正確的是（）途徑①：S濃HNO途徑②：S——SO——SO——H?o>HSO2324途徑①的反應(yīng)中體現(xiàn)了濃HNO3的強(qiáng)氧化性和酸性途徑②的第二步反應(yīng)是可逆反應(yīng)由途徑①和②分別制取1molHSO，理論上各消耗1molS時(shí)，均轉(zhuǎn)移6mol電子24途徑②與途徑①相比，更能體現(xiàn)綠色化學(xué)”的理念，因?yàn)橥緩舰诒韧緩舰佼a(chǎn)生的污染少干法氧化鐵脫硫除去大氣污染物H2S的原理如圖所示。下列說法不正確的是（）A.Fe2O3-H2O為該反應(yīng)的催化劑B?脫硫反應(yīng)為3HS+FeO?H°=FeS?H°+3HO?22322322催化劑c.再生過程中，硫元素被還原D.總反應(yīng)為2HS+O2S+2H0222在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，SO3的吸收過程是在吸收塔（如圖）中進(jìn)行的，吸收塔里還裝入了大量瓷環(huán)。下列有關(guān)說法不正確的是（）SO3從①處進(jìn)入，整個(gè)吸收操作采取逆流的形式B?從②處噴下98.3%的濃硫酸，瓷環(huán)的作用是增大接觸面積從③處導(dǎo)出的氣體只含有少量SO2,可直接排入大氣從④處流出的硫酸可用水稀釋（2020.遼寧錦州市?高一期末）硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件省略）。濃H2SO4Cu>SO2NaOH溶液、Na2SO3—INa2S2O3稀H2SO4、S24①2②23③223④下列判斷不正確的是（）反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：1反應(yīng)②表明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)反應(yīng)③的原子利用率是100%反應(yīng)④中稀H2SO4作氧化劑（2020.遼寧葫蘆島市?高一期末）物質(zhì)類別和核心元素的價(jià)態(tài)是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的重要認(rèn)識(shí)視角。如圖是某元素的“價(jià)類二維圖”，其中單質(zhì)b是黃色固體，f、h均為正鹽,化合價(jià)且焰色都是黃色。下列說法不正確的是化合價(jià)a和c反應(yīng)可以生成b用BaCl2溶液可以鑒別f和h的溶液e的濃溶液可用鋁槽車運(yùn)輸c能使品紅溶液褪色含氧酸氧化物單質(zhì)含氧酸氧化物單質(zhì)氫化物下列溶液能用來區(qū)分SO2和CO?氣體的是（）①澄清石灰水②h2S溶液③酸性KMnO”溶液④新制氯水⑤品紅溶液⑥紫色石24蕊溶液A.①②③⑤B.①⑥C.②③④⑥D(zhuǎn).②③④⑤（2021.章丘市第一中學(xué)高一月考）二氧化硫是中國允許使用的還原性漂白劑.對(duì)食品有漂白和對(duì)植物性食品內(nèi)的氧化酶有強(qiáng)烈的抑制作用?中國規(guī)定可用于葡萄酒和果酒，最大使用量0.25g-kg-1，殘留量不得超過0.05g-kg-1.下列說法正確的是（）因?yàn)镾O具有漂白性，所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色24能使品紅溶液褪色的不一定是SO2SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同SO和C12混合使用，將會(huì)有更強(qiáng)的漂白能力22（2021.河南焦作市?高一期末）化合價(jià)和物質(zhì)類別是梳理元素及其化合物知識(shí)的兩個(gè)線索，可表示為“價(jià)類”二維圖。下圖是硫元素的“價(jià)類”二維圖。―一….乂“"網(wǎng)50/■■■'|<■1■■■S：:■…卄||1||■X11■■>1*ft1ft_?■工化物單質(zhì)￥〔化物~~it~iwBi（1）x是（填化學(xué)式）。（2）可選取Y的濃溶液和Cu反應(yīng)來制備SO2，該反應(yīng)原理是TOC\o"1-5"\h\z_（填化學(xué)方程式）；將so2排入大氣中會(huì)引起。⑶Na2S2O5是一種食品添加劑，其應(yīng)與圖中（填化學(xué)式）在同一位置，其具有（填“氧化性”或“還原性”）導(dǎo)致Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)SO4-的常用方法是。(4)硫元素還有一種常見的價(jià)態(tài)-1價(jià)，如硫鐵礦(主要成分為FeS2)中的硫元素。FeS2可以與Fe(S0)溶液發(fā)生反應(yīng)：7Fe(S0)+FeS+8HO=15FeSO+8HSO。243*24322424該反應(yīng)中的氧化劑(填化學(xué)式)。向反應(yīng)后的溶液中通入空氣就能使Fe2(so)溶液再生，寫出再生反應(yīng)的離子方程式：243。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)幾種價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化。任務(wù)I.從以下試劑中選擇合適的試劑實(shí)現(xiàn)S(+6)tS(+4)的轉(zhuǎn)化。試劑：①濃H2SO4②稀