51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)化講與練2020-2021學(xué)年人教版高一化學(xué)必修二

不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化講與練知識(shí)點(diǎn)一自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化基本知識(shí)：1．自然界中不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①。②。③。④。答案：①2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2O②2SO2＋O2eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))2SO3③SO3＋H2O=H2SO4④S＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))SO2隨堂演練1.硫在自然界中的循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大氣中的二氧化硫只來(lái)源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2【答案】B【解析】大氣中的二氧化硫主要來(lái)源于化石燃料的燃燒、火山噴發(fā)和微生物的分解。2.有關(guān)如圖所示硫元素循環(huán)說(shuō)法不合理的是()A.煤、石油中的硫元素燃燒時(shí)能生成SO2B.動(dòng)物尸體腐敗過(guò)程產(chǎn)生的H2S氣體會(huì)進(jìn)入大氣C.循環(huán)過(guò)程中硫元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)D.大氣中的硫元素會(huì)全部轉(zhuǎn)化成H2SO4隨雨水降到土壤里【答案】D【解析】煤、石油中的硫元素燃燒時(shí)能生成SO2,A正確;動(dòng)物尸體腐敗過(guò)程產(chǎn)生的H2S氣體會(huì)進(jìn)入大氣,B正確;循環(huán)過(guò)程中,煤、石油中硫元素轉(zhuǎn)化為SO2進(jìn)入大氣,發(fā)生氧化反應(yīng),再轉(zhuǎn)化為煤、石油中的硫時(shí)必定發(fā)生還原反應(yīng),C正確;大氣中的硫元素部分轉(zhuǎn)化成亞硫酸隨雨水降到土壤里,D錯(cuò)誤。3.自然界中地表硫的轉(zhuǎn)化如圖,回答下列問(wèn)題:(1)從物質(zhì)分類的角度分析,轉(zhuǎn)化圖中的物質(zhì)屬于酸性氧化物的是(填化學(xué)式)。(2)由H2S轉(zhuǎn)化為SO2需要用劑;由H2SO3轉(zhuǎn)化為S需要用劑。

(3)先向盛有蔗糖的燒杯中滴加幾滴水,再注入足量濃硫酸后攪拌,生成黑色疏松的固體。濃硫酸表現(xiàn)的性質(zhì)是(填序號(hào))。

A.脫水性 B.強(qiáng)酸性C.強(qiáng)氧化性 D.揮發(fā)性(4)將二氧化硫通入氫硫酸中,產(chǎn)生的現(xiàn)象是;若有128gSO2參加反應(yīng),反應(yīng)中氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為?！敬鸢浮?1)SO2、SO3(2)氧化還原(3)AC(4)生成淡黃色沉淀4mol【解析】(2)由H2S轉(zhuǎn)化為SO2,S元素化合價(jià)升高,需要加入氧化劑;由H2SO3轉(zhuǎn)化為S,S元素化合價(jià)降低,需要加入還原劑。(3)蔗糖中滴加幾滴水,再注入足量濃硫酸后攪拌;濃硫酸使蔗糖脫水碳化,并與生成的炭反應(yīng)生成SO2、CO2和H2O,濃硫酸表現(xiàn)出脫水性和強(qiáng)氧化性,故選AC。(4)SO2通入氫硫酸中,發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2S3S↓+2H2O,產(chǎn)生淡黃色固體。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為S,128gSO2的物質(zhì)的量為2mol,參與反應(yīng)時(shí)消耗4molH2S,故反應(yīng)生成4mol氧化產(chǎn)物(S)。知識(shí)點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化基本知識(shí)：1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)硫轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案預(yù)期轉(zhuǎn)化選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))二氧化硫、硫化氫、蒸餾水將H2S和SO2通入水中，生成淡黃色沉淀(或溶液變渾濁)SO2與H2S反應(yīng)生成單質(zhì)硫eq\o(S,\s\up6(+4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(+4))O2→H2eq\o(S,\s\up6(+6))O4二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液將SO2通入新制氯水中，溶液淺黃綠色褪去；再向溶液中滴入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀二氧化硫在水中能被強(qiáng)氧化劑氧化為SOeq\o\al(2－,4)H2eq\o(S,\s\up6(+6))O4→eq\o(S,\s\up6(+4))O2濃硫酸、銅片加熱銅片和濃硫酸的混合物，有刺激性氣味氣體生成濃硫酸被金屬銅還原為SO2(3)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的價(jià)類二維圖寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①H2S→S：。②SO2→S：。③SO2→H2SO4：。④H2SO4→SO2：。答案：①2H2S＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O＋2S↓或SO2＋2H2S=3S＋2H2O。②SO2＋2H2S=2H2O＋3S。③SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。④2H2SO4(濃)＋Cueq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。2.硫單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)鄰位價(jià)態(tài)原則當(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)，即臺(tái)階式升降，如H2eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up11(O2，不足),\s\do4(H2，△))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(,\s\up11(O2),\s\do4(H2S))eq\o(S,\s\up6(+4))O2eq\o(→,\s\up7(O2))eq\o(S,\s\up6(+6))O3(2)相鄰價(jià)態(tài)的粒子不發(fā)生氧化還原反應(yīng)：如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)歸中規(guī)律當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí)，一般生成中間價(jià)態(tài)，如2H2S＋SO2=3S＋2H2O,2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。(4)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化規(guī)律硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2S\o(→,\s\up7(足量O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(→,\s\up7(O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))隨堂演練1．下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法正確的是()A．SO2、H2SO3均具有還原性，故濃H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S與濃H2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只能是SO2C．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4【答案】C【解析】A項(xiàng)，SO2、H2SO3雖然有還原性，但與濃H2SO4之間不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因?yàn)椋?價(jià)硫與＋6價(jià)硫之間無(wú)中間價(jià)；B項(xiàng)，氧化產(chǎn)物可能是S或SO2；D項(xiàng)，S與O2的燃燒反應(yīng)只生成SO2，不能生成SO3。2．(2020·宿遷一中期中)硫元素常見(jiàn)化合價(jià)及其物質(zhì)類別關(guān)系如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．X是H2SB．Y既有氧化性又有還原性C．將X與Y混合，不能生成硫D．工業(yè)上制Z的主要原料是硫鐵礦【答案】C【解析】－2價(jià)硫的氫化物，為硫化氫，則X是H2S，故A正確；處于中間價(jià)態(tài)的元素具有氧化性和還原性，＋4價(jià)的硫處于中間價(jià)態(tài)，所以Y既有氧化性又有還原性，故B正確；將X是硫化氫、Y是二氧化硫，兩者混合，發(fā)生歸中反應(yīng)，能生成硫，故C錯(cuò)誤；工業(yè)上制硫酸用煅燒硫鐵礦來(lái)造氣，則工業(yè)上制Z的主要原料是硫鐵礦，故D正確。3.中學(xué)化學(xué)中幾種常見(jiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖L5120(部分產(chǎn)物未列出)。A是一種金屬單質(zhì),D是一種非金屬固體單質(zhì)。圖L5120請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A、C的化學(xué)式分別為A,C。

(2)F的濃溶液與A反應(yīng)過(guò)程中,F體現(xiàn)的性質(zhì)與下列反應(yīng)中H2SO4體現(xiàn)的性質(zhì)完全相同的是。

A.C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2OB.Fe+H2SO4FeSO4+H2↑C.Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2OD.FeO+H2SO4FeSO4+H2O(3)寫出反應(yīng)E+H2O2F的化學(xué)方程式:。

(4)若反應(yīng)F+DE轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02×1023,則消耗D的質(zhì)量為?！敬鸢浮?1)FeFe2(SO4)3(2)C(3)SO2+H2O2H2SO4(4)8g【解析】ABC,則A為變價(jià)金屬Fe,B為FeSO4,C為Fe2(SO4)3,由F→C知F為H2SO4,進(jìn)而推出D為S,E為SO2,故F+DE為2H2SO4(濃)+S3SO2↑+2H2O,所以轉(zhuǎn)移1mole時(shí),消耗S的質(zhì)量為8g。4．某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的過(guò)程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ________Ⅱ(填“＞”或“＜”)。(2)圖示過(guò)程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是________(填化學(xué)式)。(3)上述吸收過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________。(4)解吸過(guò)程需要加熱，在這個(gè)過(guò)程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量解吸后的溶液，_____________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的原因是___________________________________________________________。【答案】(1)＜(2)Na2SO3(3)Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3(4)①先加入過(guò)量鹽酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成②加熱過(guò)程中，SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))被空氣中的氧氣氧化成SOeq\o\al(2－,4)【解析】(1)煙氣中含有CO、C