2024版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課件：第17講 不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI第17講不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化第四章2024內(nèi)容索引010203考點(diǎn)一基于“價(jià)—類”二維圖理解硫及其

化合物的轉(zhuǎn)化考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化真題演練角度拓展復(fù)習(xí)目標(biāo)1掌握不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,及其在“價(jià)—類”二維圖中的應(yīng)用。2結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化及原理。考點(diǎn)一基于“價(jià)—類”二維圖理解硫及其化合物的轉(zhuǎn)化必備知識(shí)自主預(yù)診1.硫及其重要化合物的“價(jià)—類”二維圖從物質(zhì)類別和硫元素化合價(jià)兩個(gè)維度,總結(jié)、歸納硫及其重要化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系是掌握該部分內(nèi)容的重要方法之一。2.圖示應(yīng)用根據(jù)上圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出相應(yīng)的化學(xué)(或離子)方程式。(1)H2SO3+H2S→S:H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O(化學(xué)方程式)。(2)SO2→Na2SO3:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O(化學(xué)方程式)。(4)Na2SO3→Na2SO4:2Na2SO3+O2===2Na2SO4(化學(xué)方程式)。

關(guān)鍵能力考向突破考向

硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖及應(yīng)用例題.(2023廣東六校第六次聯(lián)考)自然界中的含硫物質(zhì)在一定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)圖中相關(guān)物質(zhì)的類別及硫元素的化合價(jià)分析,下列說法正確的是(

)A.硫元素在自然界中主要以硫化物、硫酸鹽形式存在,無游離態(tài)的硫B.Z可能是CuFeS2,工業(yè)生產(chǎn)可用于冶煉銅C.X與Y都是電解質(zhì),可以反應(yīng)生成S單質(zhì)D.常溫下,Al與W的濃溶液不反應(yīng)答案

B解析

圖示為硫元素的“價(jià)—類”二維圖,X為H2S,Y為SO2,W為H2SO4。自然界中火山口附近存在單質(zhì)硫,A錯(cuò)誤;Z為含-2價(jià)S元素的鹽,CuFeS2中S元素為-2價(jià),工業(yè)生產(chǎn)中可用于冶煉銅,B正確;X為H2S,是電解質(zhì),Y為SO2,是非電解質(zhì),兩者可以反應(yīng)生成S單質(zhì),C錯(cuò)誤;常溫下,Al遇濃硫酸發(fā)生鈍化,鈍化過程發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),D錯(cuò)誤。歸納總結(jié)1.含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑2.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.硫在氧氣中燃燒直接生成YB.X能使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)其漂白性C.硫化氫與X反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成答案

C解析

硫在氧氣中燃燒直接生成SO2,不是SO3,A錯(cuò)誤;X為SO2,SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)其還原性,B錯(cuò)誤;H2S與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO2===2H2O+3S,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1,C正確;N是CuS,S的氧化性很弱,與變價(jià)金屬反應(yīng)生成的是低價(jià)硫化物,Cu與S反應(yīng)生成Cu2S,D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)

含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化必備知識(shí)自主預(yù)診(1)硫元素常見的化合價(jià)有-2價(jià)、0價(jià)、+4價(jià)和+6價(jià),可以通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。(2)利用氧化劑可將硫元素從低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化到高價(jià)態(tài);利用還原劑可將硫元素從高價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化為低價(jià)態(tài)。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路

轉(zhuǎn)化目標(biāo)(價(jià)態(tài)變化)轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑(氧化劑或還原劑)轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)預(yù)期現(xiàn)象或操作及現(xiàn)象-2→0Na2S溶液氯水S出現(xiàn)淡黃色渾濁0→-2S銅Cu2S產(chǎn)生黑色固體0→+4S空氣SO2淡藍(lán)色火焰,產(chǎn)生刺激性氣味的氣體+4→0SO2水溶液Na2S溶液S出現(xiàn)淡黃色渾濁+4→+6SO2水溶液氯水H2SO4滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀+6→+4濃硫酸銅SO2加熱產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色、刺激性氣味的氣體關(guān)鍵能力考向突破考向

實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化例題.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)→S(+4)的轉(zhuǎn)化。試劑:①濃硫酸②稀硫酸③酸性KMnO4溶液④Na2SO3溶液⑤Cu

⑥品紅溶液(1)寫出實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:

。

(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明實(shí)現(xiàn)了該轉(zhuǎn)化(寫出操作和現(xiàn)象):

。

任務(wù)Ⅱ.實(shí)現(xiàn)硫元素化合價(jià)在0、+2、+4價(jià)之間的轉(zhuǎn)化。查閱資料:+2價(jià)硫元素在酸性條件下不穩(wěn)定,自身易發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)①中加入的試劑是

,該轉(zhuǎn)化利用的是SO2

的性質(zhì)。

(4)寫出③的離子方程式:

。

解析

(4)根據(jù)題干信息,+2價(jià)硫元素在酸性條件下不穩(wěn)定,自身易發(fā)生氧化還原反應(yīng),即發(fā)生歧化反應(yīng),+2價(jià)的硫元素化合價(jià)既升高又降低,結(jié)合步驟②中亞硫酸鈉和X反應(yīng)生成硫代硫酸鈉分析,可得X中硫元素的化合價(jià)應(yīng)歸納總結(jié)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化的思路(1)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化,其實(shí)質(zhì)是探究不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化。(2)要選擇含有不同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì),如含+4價(jià)硫元素的物質(zhì)可選擇SO2、Na2SO3等。(3)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化,依據(jù)的是氧化還原反應(yīng)理論,需要尋找合適的氧化劑或還原劑。(4)提供表明相應(yīng)轉(zhuǎn)化實(shí)際發(fā)生的證據(jù)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(2023北京豐臺(tái)區(qū)期末)實(shí)驗(yàn)室里探究不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化。(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)B中的現(xiàn)象是

。

(3)C中的現(xiàn)象是

,Na2S在反應(yīng)中是

劑。

(4)D中氯水褪色,此反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)由

價(jià)轉(zhuǎn)化為

價(jià);甲認(rèn)為可以補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明硫元素的價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化,實(shí)驗(yàn)方案和現(xiàn)象為:取D中褪色后的溶液置于試管中,

。

(5)E的作用是

,反應(yīng)的離子方程式為

。

(6)上述實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)SO2的性質(zhì)有

(任填寫2項(xiàng)即可)。

答案

(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)品紅溶液褪色(3)有淡黃色沉淀生成還原(4)+4

+6向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成(6)漂白性、氧化性、還原性、酸性氧化物通性

解析

裝置A中Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成CuSO4、SO2和H2O,將SO2氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入B中品紅溶液,由于SO2具有漂白性,可使品紅溶液褪色;將SO2通入Na2S溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫,產(chǎn)生淡黃色固體。將SO2通入氯水中,發(fā)生氧化還原反應(yīng):SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,氯水褪色。裝置E中NaOH溶液用于吸收SO2尾氣,防止污染環(huán)境。真題演練角度拓展角度一含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化1.(2021遼寧卷,8)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.a可能為正鹽,也可能為酸式鹽B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀C.d為含極性鍵的非極性分子D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀答案

C解析

由題干信息可知,鹽a與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味氣體d,d能使KMnO4溶液褪色,故d為SO2,則鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3;鹽a與足量Cl2反應(yīng)后生成

與BaCl2溶液中的Ba2+反應(yīng)得到沉淀c,故c為BaSO4。鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能為正鹽,也可能為酸式鹽,A正確;c為BaSO4,故c為不溶于鹽酸的白色沉淀,B正確;d為SO2,由SO2易溶于水并根據(jù)“相似相溶”原理可知,d是含有極性鍵的極性分子,C錯(cuò)誤;若鹽a為Na2S2O3,加入稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀,D正確。角度拓展

×√√角度二含硫化合物的制備流程及分析2.(2021山東卷,8)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖,下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.吸收過程中有氣體生成B.結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C.氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3答案

B解析

根據(jù)工藝流程逆向分析可知,以二氧化硫和純堿為原料,得到結(jié)晶成分為NaHSO3,則母液為飽和NaHSO3溶液,同時(shí)還有過量的二氧化硫形成的亞硫酸,溶液呈酸性。加入純堿進(jìn)行中和:H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2CO3===Na2SO3+NaHCO3,調(diào)節(jié)pH為8進(jìn)行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫氣體進(jìn)行混合吸收:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO3↓,此時(shí)會(huì)析出大量NaHSO3晶體,經(jīng)過分離,將得到的濕料再進(jìn)行氣流干燥,最終得到NaHSO3產(chǎn)品。吸收過程中有二氧化碳生成,A正確;結(jié)晶后母液中含NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸,沒有NaHCO3,B錯(cuò)誤;