《不同价态含硫物质的转化》名师学案

第3课时不同价态含硫物质的转化新知厨习g)m新知厨习课程标准核心素养1•认识硫兀素在物质中具有不同价态，可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的转化。2•能从物质类别和元素价态变化的视角，说明硫及其化合物的转化路径，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。1•科学探究与创新意识：能与同伴合作进行实验探究，如实观察、记录实验现象，能根据实验现象形成初步结论。2•科学态度与社会责任：能运用硫及其化合物知识分析讨论生产、生活中简单的化学问题（如环境保护等），认识化学科学对社会可持续发展的贡献。回扣教紂，稳固規基1.自然界中硫的存在和转化火山喷发喷口附近h2s-s一so2―so3H2SO3H2SO4地表附近石膏(CaSO4・2H2O)、芒硝(Na2SO4・10H2O)岩层深处黄铁矿（电）、黄铜矿（CuFeSJ2•实验探究不同价态含硫物质的转化（1）不同价态硫元素的转化与性质（2）实验探究不同价态含硫物质的转化转化目标（价态变化）转化前的含硫物质选择试剂（氧化剂或还原剂）转化后的含硫物质预期现象—2一0N°2S溶液氯水S溶液黄绿色褪去，有黄色沉淀产生0一一2S粉末NaNa2S产生轻微的爆炸声0T4S浓硫酸SO2有刺激性气味气体产生

+4-0SO2H2SS有黄色固体产生+6+4浓硫酸CuSO2红色固体逐渐溶解，有刺激性气味气体产生+4+6Na2SO3溶液酸性KMnO4溶液Na2SO4溶液紫红色褪去结论：低价态 发生氧化反应 高价态 发生还原反应 化学实验设计的原则进行化学实验设计时，应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。不同价态含硫物质的转化规律1.1.2.SO2hoh2so3N稀OHS溶液NaHSO3N稀HS溶液Na2SO3

2.-2 0,（不足）升高2价TI.S+H,S（）（浓）TI.S+H,S（）（浓）-― I4-SO.T+2H,0 t_ _降低2价3.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应，如s和h2s、S和so2、so2和浓硫酸之间不3.含硫物质的连续氧化硫兀足―°2SO2-°-SO3—―°*h2so4Is—-°2-SO2—-02-S03-H2°*H2S04硫兀热身小试，学臥致甬如图有关硫元素循环的说法不合理的是（）It大气煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2B•动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应D•大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里解析：选D。D项，大气中的硫元素部分转化成H2SO4随雨水降到土壤里，错误。下列含硫物质中，硫元素只有还原性的是（）A.H2S B.SC.SO2 D.H2SO4解析：选A。硫元素的最高价为+6价，最低价为-2价，当硫元素呈现-2价时只有还原性。能实现下列物质间直接转化的元素是（）单质―氧化物――0酸或碱――――或皿盐氯 B.硫C.铝 D.铁解析：选BoS与02反应生成SO2,SO2再与H2o反应生成H2SO3,H2SO3可以与NaOH反应生成Na2SO3,B项正确。A项氯气与氧气不能直接化合，C项中A12O3、D项中Fe2O3或Fe3O4均不与H2O反应。如图所示是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y分别可能为（）

①②③④XSO2H2SCO2Cl2Y饱和NaHCO3溶液浓硫酸Na2SO3溶液Na2CO3溶液A.①④ B.①②C.②③ D.③④解析：选A。S02、Cl2均具有漂白性，且均与NaHCO3溶液、Na2CO3溶液反应生成CO2,A项正确。合格考训练A项正确。合格考训练1.多数含硫化合物具有强还原性，下列含硫化合物能在空气中稳定存在的是（）A.硫化钠 B.亚硫酸钠C.亚硫酸 D.硫酸钠解析：选D。硫化钠、亚硫酸钠及亚硫酸中硫元素的化合价均非最高价态，它们在空气中能被氧气氧化。2.下列变化需要加入氧化剂实现的是（）A.S-FeS B.S-SO2C.S-SO3 D.S-H2S解析：选B。A项，Fe+S====^eS,Fe为还原剂；B项,S+02=点蹙$O2,O2为氧化剂；C项，S不能直接转化为SO3;D项,H2+S=====i2S,H2为还原剂。3•硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得溶液B,向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C,向C中加Na2S产生气体D,把D通入B中得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是（）A.SO?、IS"h2so3、H2S、B.SO?、H2A.SO?、IS"h2so3、H2S、B.SO?、H2SO3、H2SO4、IS、C.SO?、h2so3、H2SO4、Sq、Na2SO3D.Sq、IS%H2SO3、Sq、Na2SO3解析：选b。硫在空气中燃烧生成so2,so2溶于水得h2so3,向h2so3中滴加溴水生成H2SO4和HBr,向H2SO4中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S,故B项正确。4.中学化学中几种常见物质的转化关系如下图（部分产物未列出）。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。4A.g也加人秫利醉臧_回A t请回答下列问题:（1） A、C的化学式分别为A（2） F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是 （填字母）。C+2H2SO4(浓)====£O2f+2SO2f+2H2OFe+H2SO4===FeSC4+H2fCu+2H2SO4(浓)====£uSO4+SO2f+2H2OFeO+H2SO4===FeSC4+H2O(3)写出反应E+H2O2-F的化学方程式： ⑷若反应F+D-E转移电子数为6.02X1023,贝消耗D的质量为.解析：由A—硫酸B—C可知，A为变价金属Fe,B为FeSO4,C为Fe2（SO4）3,由F-C可推知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F+D-E为2H2SO4（浓）+S====$SO2f+2H2O，所以转移1mole-时，消耗S的质量为8g。答案：(1)FeFe2(SO4)3⑵C⑶SO2+H2O2===H,SO4(4)8g等级性测试1.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是（）该过程中可得到化工产品H2SO4该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2

该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSq+2H2SO4解析:选C。根据工艺流程图可知该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSq+2H2SO4，亥工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D正确；根据上述分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧2.时产生的SO?,B正确；该过程中化合价发生变化的元素有0、Fe、S,C2.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(彎阪先变戳后褪哲—ND1 ■NiijS十NiiiSMaliSO,⑤Na^SjOa-i-Ziifoirj^ASO2-i-Na25O;1MaliSO,⑤Na^SjOa-i-Ziifoirj^A.反应①说明so2具有漂白性，反应②说明so2A.B.反应②中生成物n(Na2SO3):n(NaHS03)=1:1时，则反应物n(SO2):n(NaOH)=1:2C.反应③④⑤均属于氧化还原反应工业上可利用反应②和反应④回收S02解析：选D。反应①中先变蓝后褪色显然是因为KI03的还原产物先是I2后是I-，说明S02具有还原性，反应②属于酸性氧化物和碱的反应，说明S02具有酸性氧化物的通性，A错误；根据元素守恒，当n(Na2SO3):n(NaHS03)二1：1时，n(SO2):n(NaOH)二2：3,B错误；反应④是非氧化还原反应，C错误；反应②吸收了二氧化硫，反应④放出了S02，可以通过反应②和反应④回收二氧化硫，D正确。3.由S02和02制备S03(熔点16.8°C,沸点44.8°C)的模拟装置如下图所示(加热和夹持装置省略):③冰水共存物tf人空气③冰水共存物tf人空气F列说法正确的是()装置①中的试剂为饱和NaHS03溶液实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取S02装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂D.从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和02解析：选C。进入高温反应管的气体必须干燥，装置①中的试剂应是浓硫酸，故A项错误；铜与稀硫酸不反应，故B项错误；通常情况下，SO2和o2反应很慢，需用催化剂催化，故C项正确；该反应是可逆反应，装置④中逸出的气体主要是SO2和o2及少量的SO3气体，则装置⑤中应盛放碱石灰，可除去SO?、S03，故D项错误。4.已知2FeSO4=高温温Fe2O3+SO2f+SO3仁下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是（）T 乙 丙」用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊溶液先变红后褪色用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀用装置丁可吸收尾气，避免污染环境解析：选A。A.点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，A正确；B.装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中有SO3对SO2的检验造成干扰，且SO2只能使石蕊溶液变红，B错误；C.SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收,所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换,C错误；D.饱和NaHSO3溶液不能吸收尾气SO2，d错误。实验室为探究铁与浓硫酸（足量）的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是（）装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2+装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性D.实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸解析：选B。该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，装置A即为铁与浓硫酸的反应装置，产生SO2；装置b、c、D分别是验证SO2的性质，装置E为尾气处理装置。A•装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明SO2被氧化，即体现了二氧化硫的还原性，故A正确；B.KSCN溶液是用来检验是否有Fe3+,故B错误；C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO?的漂白性，故C正确；D.实验时将导管a插入浓硫酸中，可以使装置A中的试管内压强与外界压强相等，即可防止装置B中的溶液倒吸，故D正确。6.含硫化合物的种类很多，现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题：为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2TOC\o"1-5"\h\z的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式： 。亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：□Na2SO3+dKIO3+DH2SO4==匚Na2SO4+dK2SO4+^【2+口H2O。配平上面的氧化还原反应方程式。若反应中有5mol电子转移，则生成的碘单质是 mol。向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成。此沉淀是。A．BaSO4 B．FeSC．BaSO3 D．S解析：(1)CO还原SO2,C元素被氧化，化合价由+2价-+4价，升高了2价，S元素被还原，化合价由+4价-0，降低了4价，最小公倍数为4，再依据原子守恒得2CO+SO2一定条件S；+2CO2。(2)①Na2SO3中S元素由+4价-+6价，升高了2价，KIO3中I元素由+5价一0价，降低了5价，最小公倍数为10，然后依据原子守恒得5Na2SO3+2KIO3+H2SO4===5迪SO4+K2SO4+I2+H2O；②依据①生成1molI2，共转移电子10mol，因此转移5mol电子时，生成0.5mol打。(3)Fe3+具有氧化性，SO2具有还原性，两者发生反应生成％+、SO4-,Ba2++SO4-===BaSC4(，因此该白色沉淀是硫酸钡，故选项A正确。答案：(1)2CC+SC2==条件S；+2CO2(2)①5215 111②0.5(3)A7．A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。

写出A〜F各物质的化学式：A ,B ,C ,D ,E ,F 。写出A、B跟水反应的离子方程式： 。解析：由框图中A、B两种气体等物质的量通入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入Ba(0H)2溶液生成沉淀F和溶液D，D中滴入AgNO3溶液生成白色沉淀G，可知溶液C、D中含有SO?-、Cl-o气体B通入过量Ba(OH)2溶液中有沉淀生成，且B是有刺激性气味的气体，可知B为SO2,则a为Cl2o答案：(1)ci2SO2H2SO4HClBaSO3BaSO?(2)C12+SO2+2H2O===4H+SO2-+2C1-8.某小组同学欲研究SO2的性质。(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是 。第1组第2组第3组S(单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:已知熔点：SO2 —76.1°C, SO3 16.8 °C；沸点：SO2 -10 °C, SO345°C。冰水群懺性KMrnO,hMH冰水群懺性KMrnO,hMHTT