高中化学【自然界中的硫 二氧化硫】

第2节硫的转化第1课时自然界中的硫二氧化硫学习目标：1.了解含硫元素的物质在自然界中的存在形态以及含硫物质的主要来源。

2.掌握硫单质的物理性质和化学性质。

(重点)3.掌握二氧化硫的性质。

(重难点)一、自然界中的硫微点拨：硫元素的常见价态：－2、0、＋4、＋6；－2价硫元素只有还原性，＋6价硫元素只有氧化性。

二、硫单质1．同素异形体(1)定义：由同一种元素组成的性质不同的几种单质。

(2)几种元素的同素异形体：硫单质俗称硫黄，常见的同素异形体有正交硫、单斜硫；氧元素有O2、O3；碳元素有金刚石、石墨等。

2．物理性质硫单质是一种黄色或淡黄色的固体，很脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。

微点拨：(1)硫黄是中学阶段唯一呈黄色的固态非金属单质。

(2)实验室可用CS 2洗涤附着在试管壁上的硫黄。

3．化学性质(1)氧化性：如硫与金属铁反应，反应方程式：S ＋Fe=====△FeS 。

(2)还原性：如硫与O 2的反应，反应方程式：S ＋O 2=====点燃SO 2。

微点拨：硫在空气、氧气中燃烧火焰颜色不同，但产物相同。

4．用途主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等，还用于制造火药、烟花爆竹等。

三、硫元素不同化合价之间的相互转化价态： S －2 S 0 S ＋4 S ＋6↓ ↓ ↓ ↓性质：只有还原性 既有氧化性又有还原性 只有氧化性低价态发生氧化反应发生还原反应高价态微点拨：元素的最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性也有还原性。

四、二氧化硫1．物理性质颜色气味 密度 毒性 状态 溶解性 无色刺激性 ρSO 2>ρ空气 有毒 气态 易溶于水 2．化学性质3．实验室制法：实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸反应制取SO2(写出反应的化学方程式)：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。

4．用途：制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂等。

5．可逆反应在相同条件下，能同时向正反两个方向进行的反应，为可逆反应，可逆反应的化学方程式用“”表示。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同。

()(2)1 mol铁粉与足量硫粉充分反应时转移3N A个电子。

()(3)硫属于非金属元素，在反应时只有氧化性。

()(4)SO2是一种酸性氧化物，其与水反应产生H2SO4。

()(5)少量SO2通入BaCl2溶液中能生成白色沉淀。

()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2．在一定条件下，下列物质能与硫发生反应，且硫作为还原剂的是() A．C B．H2C．Fe D．O2D3．下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是()A．SO2＋H2O H2SO3B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2OC ．2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3D ．SO 2＋CaO===CaSO 3C [酸性氧化物的一般性质：(1)与水反应生成酸(元素化合价不发生变化)；(2)与碱性氧化物反应生成盐；(3)与碱反应生成盐和水。

]硫单质的性质[思考交流](1)硫与铁需要加热才反应，但是移去酒精灯后混合物仍会继续燃烧，为什么？[提示] 反应虽然需要加热，但是硫与铁的反应是放热反应，反应开始后放出的热量可以使反应继续进行。

(2)如何通过Fe 、Cu 分别与Cl 2、S 的反应，比较Cl 2、S 的氧化性强弱？[提示] 2Fe ＋3Cl 2=====△2FeCl 3，Cu ＋Cl 2=====△CuCl 2，Fe ＋S=====△FeS ,2Cu＋S=====△Cu 2S ，铁、铜为变价金属，当与Cl 2反应时，均显示较高价态；而与S 反应时，均显示较低价态。

所以可以得出Cl 2的氧化性比S 的强。

(3)能否由单质直接化合得到FeCl 2、CuS?[提示] 不能，因为Cl 2和S 的氧化性存在差异，所以与Fe 、Cu 反应时，无论物质的量是多少，与Cl 2反应的产物均显示较高价态，即只能生成FeCl 3、CuCl 2；与S 反应的产物均显示低价态，即只能生成FeS 、Cu 2S 。

硫的化学性质硫单质中硫元素化合价为0。

在化学反应中，化合价既可以升高又可以降低，表现出还原性和氧化性。

1．表现还原性当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失电子，化合价升高，表现一定的还原性，如S ＋O 2=====点燃SO 2。

2．表现氧化性(1)当硫与H 2、部分金属等还原性较强的物质反应时，通常得电子，化合价降低，表现氧化性，如S ＋H 2=====△H 2SS ＋2Cu=====△Cu 2SFe ＋S=====△FeS硫在和可变价金属反应时生成低价的金属硫化物。

(2)在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现氧化性，化学方程式为S ＋2KNO 3＋3C=====点燃K 2S ＋3CO 2↑＋N 2↑。

3．既表现氧化性又表现还原性硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如3S ＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

下列说法中正确的是( )A ．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性B ．硫单质在常温下不与任何物质反应C ．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂D ．硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫，在纯氧中燃烧却得到三氧化硫A [硫单质得电子作氧化剂，只能将金属铁氧化为＋2价，该反应中硫单质体现氧化性，A 项正确；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B 项不正确；硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低，作氧化剂，C项不正确；硫单质无论在空气中，还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，只不过在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，D项不正确。

] 二氧化硫的化学性质[思考交流]如图将SO2通入盛有下列溶液的洗气瓶。

(1)将SO2气体通入澄清石灰水中会看到什么现象？并用方程式加以解释。

[提示]会看到有浑浊现象，继续通入又变澄清。

SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O、CaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2。

(2)将SO2通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中，观察到什么现象？该反应中SO2表现的性质是什么？[提示]SO2能使酸性KMnO4溶液褪色。

根据该反应的化学方程式：5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，可以看出SO2表现了还原性。

(3)将SO2漂白后的品红溶液加热，观察到什么现象？SO2气体通入紫色石蕊试液中，现象是先变红后褪色吗？[提示]SO2的漂白作用不稳定，加热褪色后的品红溶液分解，放出SO2，溶液又变红色。

SO2通入到紫色石蕊试液中紫色石蕊试液只变红不褪色。

SO2不能漂白酸碱指示剂。

(4)SO2气体、湿的Cl2都具有漂白性，若将两种气体按等体积比通入水中，形成溶液漂白性增强吗？为什么？[提示]不增强。

因为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4、HCl均无漂白性，故溶液不具有漂白性。

1．SO2的四性(1)酸性氧化物的性质：具有酸性氧化物的通性。

(2)氧化性：SO2中S为＋4价，既有氧化性又有还原性。

(3)还原性：SO2使溴水、高锰酸钾溶液褪色，都是还原性，而不是漂白性。

(4)漂白性：其漂白作用不稳定，漂白后的物质长时间后又变色，SO2不能漂白酸碱指示剂，不能用于食品漂白。

2．CO2、SO2的鉴别——“七用一不用”“七用”(1)闻气味，SO2有强刺激性气味，而CO2没有。

(2)通入红色品红溶液，能褪色的是SO2，否则为CO2。

(3)通入H2S溶液中，产生淡黄色浑浊的是SO2，否则为CO2(SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，CO2不反应)。

(4)通入橙色溴水中，能褪色的是SO2，否则为CO2(Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，CO2不反应)。

(5)用硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀的是SO2，没有的是CO2。

(6)用FeCl3溶液，棕黄色变浅的是SO2，不变的是CO2。

(7)用KMnO4溶液：能褪色的是SO2，否则为CO2。

“一不用”：不能用澄清的石灰水，因为两种气体都能使石灰水变浑浊，过量时又变澄清。

下列有关SO2性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是()实验记录A 无色无色无色溶液无色溶液B 红色无色白色沉淀白色沉淀C 红色无色白色沉淀无色溶液D 无色无色无色溶液无色溶液C[二氧化硫饱和溶液显酸性，加入紫色石蕊试液中，使石蕊变红；二氧化硫使品红溶液褪色，将二氧化硫饱和溶液加入品红溶液中观察到的现象是溶液变为无色；二氧化硫与氯化钡溶液不反应，但是加入硝酸后，SO2－3被硝酸氧化成SO 2－4，所以将二氧化硫饱和溶液加入硝酸和氯化钡的混合溶液中能观察到有白色沉淀生成。

]1．下列有关硫的性质的叙述正确的是( )A ．淡黄色晶体，不溶于水易溶于酒精B ．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化C ．既有氧化性又有还原性，硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物D ．硫在空气中燃烧的产物是SO 2，在氧气中燃烧的产物是SO 3B [硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2，A 错，B 正确；硫既有氧化性又有还原性，与Fe 、Cu 粉反应时均生成低价硫化物，Fe ＋S=====△FeS ,2Cu ＋S=====△Cu 2S ，C 错；硫不论在空气中还是在氧气中燃烧产物均是SO 2，D 错。

]2．下列关于硫的说法正确的是 ( )A ．硫是一种淡黄色的不溶于水的固体B ．1 mol 硫原子参加反应时一定转移2N A 个电子C ．硫与非金属反应均作还原剂D ．1.6 g 硫与5.6 g 铁反应能得到7.2 g 纯净硫化物A [在S ＋O 2=====点燃SO 2反应中，1 mol 硫原子参加反应时，转移4N A 个电子，B 错误；S 与H 2反应时，S 作氧化剂，C 错误；Fe 与S 反应时Fe ＋ S=====△ FeS56 32 882.8 g 1.6 g 4.4 g反应物Fe 过量，反应后得到4.4 g FeS 和2.8 g Fe 的混合物，D 项错误。

]3．已知H 2S ＋Cl 2===2HCl ＋S ↓，则下列说法正确的是( )A ．S 是氧化剂B ．Cl 2被氧化C ．氧化性：S>Cl 2D ．还原性：H 2S>HClD[由元素化合价变化可知，H2S是还原剂，Cl2是氧化剂，HCl是还原产物，S是氧化产物。

氧化性：氧化剂(Cl2)>氧化产物(S)，还原性：还原剂(H2S)>还原产物(HCl)。

]4．下列物质中能使品红溶液褪色，但原理与其他不同的是()A．SO2B．Cl2C．Na2O2D．CO2A[SO2、HClO(Cl2与水反应的产物)、Na2O2均有漂白性，可使品红溶液褪色，但HClO和Na2O2均是因为本身具有强氧化性使其褪色，而SO2是与有机色素化合使其褪色，原理不同；CO2不能使品红溶液褪色。