化学同步苏教版必修1学案：专题4第一单元第三课时硫和含硫化合物的相互转化Word版含解析

第三课时硫和含硫化合物的相互转化—————————————————————————————————————[课标要求]1．了解硫在自然界中的存在及硫单质的性质和用途。

2．了解硫及其化合物的相互转化。

1.硫及其化合物之间转化关系如下：2．硫及其化合物转化原理(1)通过氧化还原反应可以实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化。

(2)通过非氧化还原反应可以实现含有相同价态硫元素的不同物质之间的转化。

硫的存在与硫单质的性质1．硫在自然界中的存在(1)存在形式：自然界中的硫元素主要以硫单质、硫化物和硫酸盐等形式存在。

(2)游离态：主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。

(3)化合态：主要存在于金属矿石中。

(4)常见含硫矿物或硫酸盐的主要成分：①硫铁矿(黄铁矿)：FeS2，②黄铜矿：CuFeS2，③石膏：CuSO4·2H2O，④芒硝：Na2SO4·10H2O，⑤重晶石：BaSO4，⑥胆矾或蓝矾：CuSO4·5H2O，⑦绿矾：FeSO4·7H2O，⑧明矾：KAl(SO4)2·12H2O。

2．硫单质的性质(1)物理性质(2)①与金属反应：a ．与Fe 反应的化学方程式为Fe ＋S=====△FeS 。

b ．与Hg 反应的化学方程式为Hg ＋S===HgS 。

②与非金属反应：a ．与H 2反应的化学方程式为H 2＋S=====△H 2S 。

b ．与O 2反应的化学方程式为S ＋O 2=====点燃SO 2。

③与浓H 2SO 4反应的化学方程式为S ＋2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2＋2H 2O 。

1．下列说法中，不正确的是( ) A ．硫是一种淡黄色的难溶于水的固体 B ．硫在自然界中仅以化合态存在 C ．硫与铁反应生成硫化亚铁 D ．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫解析：选B 火山喷口附近有游离态的硫，金属矿石中的硫以化合态存在。

2．下列关于单质硫的性质的说法正确的是( ) A ．单质硫跟金属单质的反应中硫都是氧化剂 B ．单质硫跟金属单质的反应都需要加热或点燃 C ．单质硫跟非金属单质的反应中硫都是还原剂 D ．单质硫跟非金属单质的反应中硫都是氧化剂解析：选A 金属元素在硫化物中的化合价只有正价，硫元素的化合价一定是负价，单质硫在跟金属单质的反应中都是氧化剂；在硫单质跟金属单质反应的条件中，S 与Hg 反应不需要加热；如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质如H 2反应，则显氧化性；如果单质硫跟氧化性强的非金属单质如O 2反应，则显还原性。

硫及其化合物的相互转化1．硫元素的化合价及对应的常见物质2．硫及其化合物的相互转化(Ⅰ)不同价态的硫的转化是通过氧化还原反应实现的。

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，可用下图表示(1)如：H 2S①O 2(不足)④H 2、△S②O 2、⑤H 2SSO 2――→③O 2SO 3 写出③、④、⑤的化学方程式： ③2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3；④H 2＋S=====△H 2S ；⑤2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O 。

(2)如：Na 2S①O 2②NaOHS ③NaOH④Na 2S 、H ＋Na 2SO 3――→⑤O 2Na 2SO 4写出①、②、⑤的化学方程式： ①2Na 2S ＋O 2＋2H 2O===2S ＋4NaOH ； ②3S ＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O ； ⑤2Na 2SO 3＋O 2===2Na 2SO 4。

(Ⅱ)相同价态硫的转化是非氧化还原反应实现的： 如SO 2――→①H 2OH 2SO 3――→②NaOHNa 2SO 3③H 2SO 4――→④SO 2NaHSO 3 写出②、③、④反应的化学方程式： ②H 2SO 3＋2NaOH===Na 2SO 3＋2H 2O ； ③Na 2SO 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋H 2O ＋SO 2↑； ④Na 2SO 3＋SO 2＋H 2O===2NaHSO 3。

1．硫在足量O 2中燃烧，可以生成SO 3吗？ 提示：不可以，只生成SO 2。

2．SO 2有还原性，浓H 2SO 4可以干燥SO 2气体吗？ 提示：可以，硫元素的相邻价态间不发生氧化还原反应。

3．实验室中如何制取SO 2? 提示：Na 2SO 3与较浓H 2SO 4反应。

4．实验室制SO 2的尾气常用NaOH 溶液吸收，其反应产物是什么？ 提示：Na 2SO 3或NaHSO 3。

1．利用价态的变化分析硫化学性质的方法单质硫的化合价为0，处于中间价态，故单质硫既有氧化性又有还原性，在反应中既可作氧化剂又可作还原剂。

如S －2――→表现氧化性S 0――→表现还原性S ＋4 (或S ＋6) (1)弱氧化性在加热的条件下，硫黄能被H 2和绝大多数的金属单质还原。

如：S ＋H 2=====△H 2S 、Fe ＋S=====△ FeS 、2Cu ＋S=====△Cu 2S 。

(2)弱还原性在一定条件下，硫黄可被O 2、浓H 2SO 4等强氧化剂氧化。

如：S ＋O 2=====点燃SO 2。

(3)既是氧化剂又是还原剂：S 在强碱溶液里加热可发生自身的氧化还原反应。

3S ＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

2．硫元素价态的转化规律 (1)邻位价态转化规律①S －2是硫元素的最低价态，只有还原性。

它与氧化剂反应，其价态一般会升至相邻的价态(S 0)。

如H 2S －2＋2FeCl 3===2HCl ＋2FeCl 2＋S 0↓。

②S 0能发生自身氧化还原反应，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。

如3S 0＋6KOH===2K 2S －2＋K 2S ＋4O 3＋3H 2O 。

③S 0和S ＋4处于中间价态，既有氧化性又有还原性。

与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。

如H 2S －2O 2(不足)H 2(△)S 0O 2H 2SS ＋4O 2――→O 2或NO2S ＋6O 3 2S ＋4O 2＋O 2V 2O 5△2S ＋6O 3S ＋4O 2＋2H 2S －2===3S 0↓＋2H 2O④S ＋6是硫元素的最高价态，只有氧化性。

遇到还原剂时，其价态一般降至相邻的价态(S ＋4)。

如Cu ＋2H 2S ＋6O 4(浓)=====△CuSO 4＋S ＋4O 2↑＋2H 2O (2)跳位转化规律S －2和S 0遇到强氧化剂时，价态会发生跳位转化。

如S 0――→浓硝酸S ＋6 S －2――→浓硝酸S ＋6S 0＋6HNO 3(浓)=====△6NO 2↑＋H 2S ＋6O 4＋2H 2O (3)互不换位规律①S －2和S ＋6发生氧化还原反应时，只能转化为中间价态，不可能互换位置。

如H 2S －2＋H 2S ＋6O 4(浓)===S 0↓＋S ＋4O 2＋2H 2O 。

②相邻价态的两物质间不发生氧化还原反应。

如S 0和H 2S －2，S 0和S ＋4O 2，S ＋4O 2和H 2S ＋6O 4之间均不发生氧化还原反应。

1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( ) ①CuS ②FeS ③SO 3 ④H 2S ⑤FeCl 2 A ．①③⑤ B ．①②③⑤ C ．①②④⑤D ．全部解析：选A 2Cu ＋S=====△Cu 2S ，Cu 和S 不能直接化合生成CuS ；S ＋O 2=====点燃SO 2，S 和O 2不能直接化合生成SO 3；2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，Fe 和Cl 2不能直接化合生成FeCl 2。

2．实验室常用热的NaOH 溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为6NaOH ＋3S=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

在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解析：选D 依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是S －2――→降低S 0――→升高S ＋4，故S 既有氧化性又有还原性。

[三级训练·节节过关]1．下列物质能与SO 2在一定条件下发生反应的是( ) ①NaOH ②氯气 ③空气 ④氢硫酸 ⑤Na 2SO 3 ⑥Na 2CO 3 A ．①②④⑤ B ．②④⑤⑥ C ．②D ．①②③④⑤⑥解析：选D SO 2与NaOH 、O 2、Cl 2、Na 2SO 3、Na 2CO 3、H 2S 发生的反应分别为：①SO 2＋2NaOH===Na 2SO 3＋H 2O ②SO 2＋Cl 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl ③2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3④SO 2＋2H 2S===3S ↓＋2H 2O ⑤SO 2＋Na 2SO 3＋H 2O===2NaHSO 3 ⑥SO 2＋Na 2CO 3===Na 2SO 3＋CO 2。

2．下列反应中，SO 2作还原剂的是( ) A ．SO 2＋NaOH===NaHSO 3 B ．SO 2＋H 2O 2===H 2SO 4 C ．SO 2＋2H 2S===3S ↓＋2H 2O D ．2Mg ＋ 3SO 2 ===S ＋2MgSO 3解析：选B B 项，二氧化硫中硫元素化合价升高，SO 2作还原剂。

3．X 盐和Y 酸反应可放出有刺激性气味的气体Z ，Z 跟NaOH 反应又得到X 盐，Z 氧化的最终产物为气体W ，气体W 溶于水又得到Y 酸。

则X 盐和Y 酸是( )A ．Na 2SO 4和硫酸B ．Na 2SO 3和盐酸C ．Na 2CO 3和盐酸D ．Na 2SO 3和硫酸解析：选D X 盐和Y 酸反应，产生有气味的气体Z ，A 不反应，C 产生无味CO 2，排除A 、C 项；B 、D 产生SO 2，SO 2氧化生成SO 3，SO 3溶于水生成硫酸，排除B 项。

4．单质X 与浓H 2SO 4共热，反应中X 与H 2SO 4的物质的量之比为1∶2，则X 元素在生成物中的化合价可能为( )①＋1 ②＋2 ③＋3 ④＋4 A ．②④ B ．③④ C ．①②D ．①③解析：选A 若X 为金属，X ＋2H 2SO 4=====△XSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，则X 为＋2价。

若X 为非金属，X ＋2H 2SO 4=====△XO 2＋2SO 2↑＋2H 2O ，则X 为＋4价。

5．已知A 是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H 2O 省略)试回答：(1)写出物质的化学式：A________，E________。

(2)写出由B 和C 反应生成A ，由F 的浓溶液生成C 的化学方程式：B ＋C ―→A_____________________________________________________________， F(浓)―→C___________________________________________________________。