高中化学 第3章3.3硫的转化同步教学案 鲁科必修1

第3节 硫的转化第1课时 自然界中的硫

一、存在

硫元素在自然界中主要存在于____________________________________。 二、转化

三、认识硫单质 1．物理性质

颜色：__________________；状态：______；溶解性：水中______，酒精中______，二硫化碳(CS 2)中______；熔、沸点：__________，俗名：______。

2．硫的同素异形体

常见的有__________和__________。 3．化学性质

S —?

??

――→与非金属O 2还原性

――→与非金属Fe 氧化性

????? 现象：

反应方程式： ?

????

现象： 反应方程式：

四、用途

主要用于制造__________________及杀虫剂等，还用于制造__________________等。

知识点1 认识硫单质

1．下列说法不正确的是( )

A ．硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体

B ．硫的化合物常存在于火山喷发的气体中和矿泉水中 C

．单斜硫和斜方硫都是硫单质

D ．硫在空气中燃烧的产物是SO 2，在纯氧中的燃烧产物是SO 3 2．下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( ) A ．FeS B ．H 2S C ．SO 3 D ．FeCl 3 3．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

4．硫有橙色、红色、红棕色三种硫蒸气，它们都是硫单质，但每个分子中硫原子的个

数不同，可用S x 表示。对三种蒸气测定结果是①橙色蒸气密度标准状况下为11.34 g·L －1

。则它的分子式是__________；②红色蒸气的质量是相同状况时同体积空气质量的6.62倍，则它的分子式是__________；③红棕色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的分子式是__________。由此说明硫有__________体。

练基础落实

1．下列说法中不正确的是( ) A ．硫是一种淡黄色易溶于酒精的固体 B ．硫单质俗称硫黄

C ．硫是黑火药的主要成分

D ．一些动、植物体内也含有硫元素

2．下列元素中，不能以游离态存在于自然界中的是( ) A ．氧 B ．硫 C ．氮 D ．氯

3．在一定条件下，下列物质能与硫发生反应，且硫作还原剂的是( ) A ．Cu B ．H 2 C ．Fe D ．O 2

4．洗涤试管内壁上附着的硫黄，可选用的方法是( ) A ．加水洗涤 B ．通氧气加热 C ．加热试管使硫熔化 D ．用CS 2洗涤

5．硫的非金属性弱于氯的非金属性，最主要的实验事实是( ) A ．通常情况下，硫为淡黄色固体，而氯气为黄绿色气体 B ．硫不溶于水，而氯气能溶于水

C ．跟金属或氢气反应时，硫被还原为－2价，而氯气被还原为－1价

D ．跟金属铁反应时，金属铁被硫氧化成＋2价，金属铁被氯气氧化为＋3价 6．下列有关硫的说法中，不正确的是( ) A ．硫有多种同素异形体 B ．硫的化学性质与氧气相同

C ．硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色

D ．硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物

7．实验室常用热的NaOH 溶液洗去试管壁上沾有的硫黄，其反应如下：6NaOH ＋3S=====△

2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O ，此反应中硫表现的性质是( )

A ．氧化性

B ．还原性

C ．既无氧化性又无还原性

D ．既有氧化性又有还原性 练方法技巧——气体体积变化

8．将4.8 g 硫与0.2 mol O 2充分反应后的气体总体积在标准状况下为( ) A ．1.12 L B ．2.24 L C ．3.36 L D ．4.48 L 练综合拓展

9．汞蒸气有毒，人在汞蒸气浓度为10－5 kg·m －3

的空气中停留1～2天就会发生汞中毒的症状。因此必须采取措施防止汞中毒。

(1)万一把汞撒出，可以在溅洒有汞滴处撒一层硫粉，这时的化学方程式为_______。 (2)室内有汞蒸气时应进行通风以降低汞蒸气浓度，这时通风口装在墙的________(填“上”、“中”或“下”)部的效率较高。

10．黑火药爆炸时发生的反应是S ＋2KNO 3＋3C=====点燃

K 2S ＋3CO 2↑＋N 2↑，反应中的氧化剂是__________________，每生成1 mol CO 2转移____________ mol 电子。

11．为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：

请回答以下提出的问题：

(1)混合粉末A 中硫粉过量的原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________； (2)反应在“惰性气体环境”中进行的原因是________________________________； (3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明

________________________________________________________________________； (4)操作②的作用是________________________________________________________， 反应方程式是_________________________________________________________， 也可改用________；

(5)操作③稀H 2SO 4煮沸的目的是_________________________________________。

12．在空气中加热S 粉和Fe 粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应方程式。 (1)有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体_______________________________ ____________________________。

(2)混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体____________________________ ________________________。

(3)不时有火星从混合物中射出_____________________________________________。

第3节 硫的转化 第1课时 自然界中的硫

基础落实 一、

海洋、大气、地壳及动植物体内 二、

H 2SO 3 H 2SO 4 FeS 2 AS 4S 4 HgS AS 2S 3 CaSO 4·2H 2O Na 2SO 4·10H 2O 三、

1．黄色或淡黄色 固体 不溶 微溶 易溶 都不高 硫黄 2．斜方硫 单斜硫

3．明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气体产生 S ＋O 2=====点燃

SO 2 剧烈燃烧，生成黑色固体 Fe ＋S=====△

FeS

四、

硫酸、化肥、火柴 火药、烟花爆竹 对点训练

1．D [S 在纯O 2或在空气中燃烧时产物都只生成SO 2，所以选D 。]

2．C [Fe 与S 、H 2与S 在加热条件下可以直接化合，分别生成FeS 和H 2S ；铁丝能在Cl 2中燃烧生成FeCl 3；而S 与O 2反应生成只能SO 2。]

3．B [黑火药爆炸的反应中，硫单质得电子，生成K 2S ，化合价降低，显氧化性，①不正确；分离黑火药中的三组分可利用它们溶解性的差异：先用CS 2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选项正确；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S ＋O 2=====点燃SO 2中S 作还原剂，在S ＋H 2=====△

H 2S 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Cu 2S ，

其化学反应方程式为：

2Cu ＋ S =====△

Cu 2S 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 Cu 2S ，④选项正确。] 4．S 8 S 6 S 4 多种同素异形

解析 橙色S x 中，x ＝11.34 g·L －1×22.4 L·mol －1

32 g·mol －1

＝8；红色S x 中，x ＝6.62×29

32

＝6；红棕色S x 中，x ＝64×2

32

＝4。

课后作业 练基础落实

1．A [硫是一种淡黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2，是黑火药的主要成分，自然界中硫元素广泛存在于海洋、大气和地壳中，乃至动、植物体内。]

2．D

3．D [硫既有氧化性又有还原性，当与H 2、金属单质等强还原剂反应时，硫作氧化剂；而与O 2、浓硝酸等强氧化剂反应时，硫作还原剂。]

4．D [硫易溶于CS 2，不溶于水，可用CS 2将其溶解洗涤。]

5．D [元素的非金属性强弱与其得电子能力大小有关，而与得电子多少无关。不同的非金属与同一变价金属反应时，生成物中金属的价态越高，说明非金属得电子能力越强，该非金属的非金属性越强。]

6．B [S 与O 2都是活泼的非金属单质，性质相似，但不完全相同，O 2比S 的非金属性强。]

7．D [在该反应中，一部分S 化合价降低生成Na 2S ，表现氧化性；另一部分S 化合价升高生成Na 2SO 3，表现还原性。]

练方法技巧

8．D [S ＋O 2=====点燃

SO 2，反应前后气体的体积没有变化，V ＝V (O 2)＝0.2 mol×22.4 L·mol －1

＝4.48 L 。] 练综合拓展

9．(1)Hg ＋S===HgS (2)下 10．S 、KNO 3 4

解析 该反应中S 元素和KNO 3中的N 元素化合价降低，所以单质S 和KNO 3是氧化剂；C 元素化合价由0价升高到＋4价，因此每生成1 mol CO 2转移4 mol 电子。

11．(1)防止因铁粉过量而使滤渣C 中含铁粉，剩余铁粉与H 2SO 4反应生成Fe 2＋

干扰实验 (2)防止空气中的O 2参与反应 (3)硫和铁粉反应是放热的

(4)除去混合物中的硫粉 3S ＋6KOH△,2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O CS 2

(5)防止H 2SO 4溶解的氧气氧化生成的Fe 2＋

解析 此题考查了硫的部分物理、化学性质，旨在巩固和应用硫的一些特殊性，只要搞清设计实验的目的，结合硫和铁反应的特点，即可迎刃而解。

12．(1)S ＋O 2=====点燃

SO 2

(2)Fe ＋S=====△

FeS

(3)3Fe ＋2O 2=====点燃

Fe 3O 4

解析 S 在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO 2；混合粉末变红并放热是因为Fe 与S 反应生成FeS ；有火星放出是因为Fe 与O 2反应。

第2课时二氧化硫及不同价态硫元素间的转化

一、实验室里研究不同价态硫元素间的转化

1．硫的化合价主要有__________________。

2．当处于最高价态____价时，含有这种价态硫元素的物质只具有__________。

3．当处于中间价态________价时，含有这种价态硫元素的物质既具有________，又具有________。

4．当处于最低价态____价时，含有这种价态硫元素的物质只具有________。

二、二氧化硫

1．物理性质

色，有________气味的____毒气体，密度比空气____，____液化，____溶于水。

性质实验操作实验现象结论

水溶性试管中液面

SO2__溶于水

________

水溶液的酸碱性溶液颜色

SO2的水溶液显

______ 漂白性

溶液先____，振荡后

____，再加热后，溶

液颜色__________

SO2具有____性，但生

成的无色化合物不稳

定

①与水反应：_________________________________________________________。

②与碱反应：与NaOH溶液反应：_______________________________________

________________________________________________________________________。

③与碱性氧化物反应：CaO＋SO2=====

△

CaSO3

(2)漂白性

SO2与某些有色物质生成________的无色物质，这种无色物质易________而使有色物质可恢复到原来的颜色。

(3)还原性

SO2中的硫元素为____价，处于硫元素的中间价态，既有________又有________，一般表现为________。

3．用途

(1)用于________纸浆、毛、丝、草帽辫等。

(2)用于____________。

4．实验室制法

实验室常用Na2SO3和浓H2SO4的反应制取SO2。反应的化学方程式：__________。

知识点1 ＋4价硫元素的化合价变化

1．将含有a mol Na2SO3的溶液跟含有b mol Na2S的溶液混合后无明显现象。若再加入

稀硫酸，则立即出现浅黄色硫沉淀。有关叙述不正确的是( )

A．若a∶b＞1∶2，生成S和SO2

B．若a∶b＝1∶2生成S而无SO2

C．若a∶b＜1∶2，生成S和H2S

D．若a∶b≤1∶3，生成S、SO2、H2S

知识点2 二氧化硫的氧化性与还原性

2．下列反应中，SO2表现氧化性的是( )

A．2SO2＋O22SO3

B．SO 2＋H2O H2SO3

C．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

D．SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl

3．SO2溶于水后，所得溶液的性质是( )

A．有氧化性，无还原性，无酸性

B．有氧化性，有还原性，有酸性

C．有还原性，无氧化性，无酸性

D．有还原性，无氧化性，有酸性

知识点3 二氧化硫的漂白性

4．二氧化硫能使下列溶液褪色，是利用二氧化硫漂白性的是( )

A．氯水 B．溴水

C．品红溶液 D．酸性KMnO4溶液

5．下列说法正确的是( )

A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色均是因为SO2具有漂白性

B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质，可增强漂白效果

C．活性炭也能使有色物质褪色，是利用了碳单质具有还原性，使有色物质发生了还原反应

D．SO2使品红溶液褪色，将褪色后的溶液加热，溶液又重新变为红色

知识点4 二氧化硫的酸性氧化物的性质

6．能够用于鉴别SO2和CO2的溶液是( )

A．澄清的石灰水 B．品红溶液

C．紫色石蕊试液 D．氯化钡溶液

练基础落实

1．下列实验能证明SO2存在的是( )

①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液褪色④通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸⑤通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成

A．都能证明 B．只有⑤能证明

C．③④⑤能证明 D．都不能证明

2．SO2与下列四种有色溶液作用，均能使其褪色，其实质相同的是( )

①品红溶液②酸性KMnO4溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液

A①④ B．①② C．②③ D．③④

3．下列物质中，既不与亚硫酸反应又不与SO2反应的是( )

A．H2S B．O2 C．NaOH溶液 D．S

4．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )

A．通过品红溶液

B．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水

C．通过澄清石灰水

D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水

5．二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是( )

A．都能使品红试液褪色

B．都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水

C．都有刺激性气味

D．常温下都是气体

6．在含有FeCl3和BaCl2的强酸性溶液中通入足量的SO2有白色沉淀生成。由此得出的结论是( )

①白色沉淀是BaSO4②白色沉淀是BaSO3③白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物④FeCl3被SO2还原为FeCl2

A．①③ B．②④ C．②③ D．①④

练方法技巧

7．长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：

①称量a g样品，置于烧杯中；

②加入适量蒸馏水，使样品溶解；

③加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液；

④过滤，用蒸馏水洗涤沉淀；

⑤加热干燥沉淀物；

⑥将沉淀物冷却至室温后，称量；

⑦重复⑤、⑥操作直至合格，最后得到b g固体。

回答下面问题：

(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？其理由是_________________________。

(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是_______________________________

________________________________________________________________________。

(3)步骤⑦的“合格”标准是_______________________________________________。

(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是______________________(列出算式，不需化简)。

练综合拓展

8．已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑

下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：

(1)在⑥中发生的化学反应方程式为_________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)①中的实验现象为石蕊试液__________，此实验证明SO2是________气体。

(3)②中的品红溶液______，证明SO2有________。

(4)③中的实验现象是______，证明SO2有______性。

(5)④中的实验现象是__________________，证明SO2有__________性。

(6)⑤的作用是________________，反应的化学方程式为________________________

________________________________________________________________________。

9．空气是人类生存必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到全民的支持。