2025春高一化学必修第二册人教版教学课件 5.1 第3课时 不同价态含硫物质的转化

第五章

化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第3课时不同价态含硫物质的转化[明确学习目标]1．了解硫元素在自然界中的存在形态及转化。2．了解硫元素在不同价态间的转化及反应条件的控制。[核心素养对接]通过学习不同价态硫元素之间的转化，提高学生证据推理和模型认知水平。课前篇

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自主学习固基础

[知识梳理]1．硫元素在自然界中的存在(1)游离态：存在于________附近或_________________中。(2)化合态火山口地壳的岩层FeS2

CuFeS2

CaSO4·2H2O

Na2SO4·10H2O2．自然界中不同价态硫元素之间的转化3．不同价态含硫物质的转化

(1)不同价态硫元素的转化关系(2)实验室里研究不同价态硫元素间的转化①方法导引②第一步：确定研究物质

提供药品：Na2S溶液、浓硫酸、酸性KMnO4溶液、Na2SO3溶液、氯水、铜片、品红溶液、NaOH溶液第二步：设计实验并讨论其可行性对－2、＋4、＋6价含硫物质的化学性质做出大胆预测，怎样实现它们之间的转化？小组讨论寻找尽可能多的方案，并对方案的可行性进行判断。实验方案和记录实验编号S的转化试剂现象结论1

2

3

第三步：实验步骤及现象编号S的转化实验步骤主要现象1＋4→＋6⑤向1mLNa2SO3溶液中滴加2～3滴酸性KMnO4溶液，并振荡酸性KMnO4溶液紫色褪去SSSS-20+4+6①②③④⑤⑥编号S的转化实验步骤主要现象2－2→0①向1mLNa2S溶液中滴加1～2mL酸性KMnO4溶液，并振荡酸性KMnO4溶液紫色褪去，出现黄色浑浊3＋6→＋4⑥将浓H2SO4与Cu片共热，并将生成的气体依次通入品红溶液和NaOH溶液中有气泡冒出，且品红溶液褪色续表

[自我排查]尝试解答FeS2和CuFeS2中硫元素的化合价相同吗？_________________________________________________________________________________________________提示：不相同；FeS2中S的化合价是－1价，CuFeS2中S的化合价是－2价课堂篇

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重点难点要突破研习不同价态含硫物质的转化

[重点讲解]1．硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系2．硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如：②③④反应的化学方程式分别为②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。(2)不同价态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。如：H2SSSO2SO3①O2(不足)④H2、△②O2⑤H2S③O2③④⑤反应的化学方程式分别为③2SO2＋O2=======2SO3；④S＋H2======H2S；⑤SO2＋2H2S====3S＋2H2O。催化剂△△

[特别提醒]同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应，故可用浓硫酸干燥SO2。

[探究活动][实验目的]实验探究不同价态含硫物质的转化。[实验原理]

氧化剂还原剂SSSS-20+4+6氧化剂还原剂氧化剂还原剂[实验药品]提供备选试剂：氢硫酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、硫化钠、硫酸、亚硫酸钠等。[实验实施]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)转化后的含硫物质实验操作预期现象－2→0氢硫酸(H2S)氯水S向H2S溶液中滴加少量氯水

产生黄色沉淀转化目标(价态变化)转化前的含硫物质选择试剂(氧化剂或还原剂)转化后的含硫物质实验操作预期现象＋4→＋6Na2SO3溶液酸性KMnO4溶液Na2SO4向酸性KMnO4溶液中滴入Na2SO3溶液酸性KMnO4溶液褪色＋4→0Na2SO3溶液Na2S溶液、稀硫酸S将Na2SO3与Na2S溶液混合并加入稀硫酸溶液中出现黄色浑浊[问题探讨]1．如何用简单的实验证明SO2具有还原性？写出相关的离子方程式。提示：：①把SO2气体通入溴水中，溴水褪色，SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO42－＋2Br－；②把SO2气体通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液(紫红色)褪色，5SO2＋2MnO4－＋2H2O===2Mn2＋＋5SO42－＋4H＋。2．如何用简单的实验证明SO2具有氧化性？写出反应的化学方程式。提示：向氢硫酸中通入SO2气体，出现黄色浑浊。化学方程式为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。3．如何通过实验证明浓H2SO4具有强氧化性？提示：将铜片与浓H2SO4混合加热，能产生使品红溶液褪色的气体，说明硫元素价态变化是H2SO4(浓)→SO2，即证明浓H2SO4具有强氧化性。＋6＋41．下列有关硫及其化合物的说法正确的是(

)A．SO2、H2SO3均具有还原性，故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2C．单质——→氧化物——→酸或碱————→盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素D．硫黄制备硫酸经历两步：S——→SO3——→H2SO4

[举一反三]C＋O2＋H2O＋NaOH或HClO2/点燃H2O解析：A项，SO2、H2SO3虽然有还原性，但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应，因为＋4价硫与＋6价硫之间无中间价；B项，氧化产物可能是S或SO2；D项，S与O2的燃烧反应只能生成SO2，不能生成SO3。2．长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化。某化学兴趣小组通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的质量分数，设计了如图所示实验装置：请回答下面的问题：(1)若将虚线框内的分液漏斗换成长颈漏斗，则应该怎样检查虚线框内装置的气密性？_________________________________________________________________________________________________________——————————————————————————。

关闭弹簧夹(或止水夹)a，由长颈漏斗向锥形瓶内加水至漏斗内液面高于锥形瓶内液面，过一段时间观察液面是否变化，若不变，说明气密性良好，否则，说明装置漏气(2)D装置中反应的化学方程式为________________________________________________。B装置中反应的离子方程式为____________________________________。Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO42-MnO2＋4HCl(浓)====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O△(3)称量agNa2SO3样品放入锥形瓶中，向B装置反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀bg，原样品中Na2SO3的质量分数为________________。(4)C装置的作用为________________________。

吸收尾气，防止污染空气3．已知A是一种难溶于水的黄色晶体，在一定条件下有如图转化关系(部分产物及H2O省略)。(1)写出物质的化学式：

A________，E________。S

SO3

(2)写出图中由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_____________________________________。Cu、加热SO2＋2H2S===3S＋2H2O

Cu＋2H2SO4(浓)====SO2↑＋CuSO4＋2H2O

△(3)D和F的稀溶液反应可生成B，B在不足量的空气中燃烧的产物包含A，写出D和F反应的离子方程式及B在少量空气中燃烧的化学方程式_______________________________________、_______________________________________________。FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋

2H2S＋O2(少量)=====2S＋2H2O点燃解析：A是一种难溶于水的黄色晶体，既能与氢气反应又能与氧气反应，结合F的浓溶液与铜加热生成C，可推测A为S，所以B为H2S，C为SO2，根据题中各物质转化关系可推得E为SO3，F为H2SO4，D为FeS。(1)根据分析可知，A为S，E为SO3。(2)B＋C→A的化学方程式为SO2＋2H2S===3S＋2H2O，F(浓)————→C的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)====SO2↑＋CuSO4＋2H2O。Cu、加热△(3)D和F的稀溶液反应生成B的离子方程式：FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋，B在少量空气中燃烧的化学方程式：2H2S＋O2(少量)=====2S＋2H2O。点燃

演习篇

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学业测试速达标1．下列转化需要加入还原剂才能实现的是(

)A．H2S→SO2 B．H2SO4→SO2C．S→SO2 D．SO32－→SO2B解析：加入还原剂后，被还原的硫元素的化合价降低。A项，H2S→SO2，硫元素化合价升高；B项，H2SO4→SO2，硫元素化合价降低；C项，S→SO2，硫元素化合价升高；D项，SO32－→SO2，硫元素化合价不变。2．下列物质中，既不与亚硫酸反应又不与SO2反应的是(

)A．H2S B．O2C．NaOH溶液 D．SD解析：亚硫酸、SO2可以氧化H2S，O2则可氧化亚硫酸、SO2，NaOH与亚硫酸、SO2反应生成Na2SO3和H2O，而S与亚硫酸、SO2均不发生反应。3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是(

)A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出SO2气体C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥H2S、H2等气体D．浓硫酸滴到木块上，木块变黑，说明浓硫酸具有脱水性D4．H2S和SO2反应生成1mol单质硫，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为(

)A．1∶2B．2∶1C．1∶1D．1∶3B5．人们认识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应；二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。如图所示是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系。(1)写出指定物质的化学式：A________，B________。(2)D转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式____________________________________。SO3H2S

2H2SO3＋O2===2H2SO4(3)若C是铜盐，试写出由H2SO4→C的化学方程式______________________________________________________。(4)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SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式____________________________________。2CO＋SO2========S＋2CO2一定条件Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O(合理即可)

△解析：A中的S的化合价为＋6且可以转化为硫酸，又可以和二氧化硫互相转化，因此A为三氧化硫；B中的S的化合价为－2且为氢化物，因此B为硫化氢；C为铜盐且由硫酸得到，因此为硫酸铜；由于D由二氧化硫转化得到，且D转化为硫酸是形成酸雨的重要过程之一，因此D为亚硫酸，E为亚硫酸盐。6．分别向盛有①紫色石蕊溶液②NaOH溶液③品红溶液④酸性KMnO4溶液的试管中通入SO2气体。(1)试管①中现象__________________。发生反应的化学方程式为__________________________。(2)试管②中发生反应的化学方程式为_______________________________________。溶液变为红色SO2＋H2O=====H2SO3SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O(3)试管③中现象：____________________，如果将吸收SO2后的溶液加热，现象：___________________。(4)上述实验中，SO2表现出酸性氧化物性质的是________(填标号，下同)，SO2表现出漂白性的是________，SO2表现出还原性的是________。溶液变为无色无色溶液变为红色①②

③

④课时作业(三)不同价态含硫物质的转化A篇·知识对点训练1．根据硫元素的化合价判断下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是(

)

A．Na2SB．SC．SO2D．H2SO4A解析：处于最低价态的元素，无氧化性。2．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是(

)A．硫在空气中燃烧B．铜片与浓硫酸共热C．红热的木炭与浓硫酸反应D．亚硫酸钠与较大浓度硫酸反应A解析：A选项中硫元素化合价升高，被氧化；B、C选项中浓硫酸中的硫元素化合价均降低，被还原；D项中硫元素的价态不变，故选A。3．下列反应中，调节反应物用量或浓度，不会改变反应产物的是(

)A．铁在硫蒸气中燃烧B．H2SO4与Cu反应C．二氧化硫通入澄清石灰水D．硫酸中加入锌粉A解析：A项中无论硫蒸气用量如何，只发生反应：Fe＋S=====FeS；B项中浓H2SO4时产生SO2，稀H2SO4时不反应；C项中若SO2少量，发生反应：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，若SO2足量，发生反应：2SO2＋Ca(OH)2===Ca(HSO3)2；D项中若为稀H2SO4，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，若为浓H2SO4，发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，故选A项。△4．下列各组物质，常温下能持续发生反应的是(

)A．铁跟浓硫酸B．碳跟稀硫酸C．铜跟稀盐酸D．铁跟稀硫酸D解析：铁在浓H2SO4中钝化，不能持续反应，A错误；碳与稀H2SO4不反应，B错误；铜跟稀盐酸不反应，C错误；Fe可与稀H2SO4持续反应，D正确。5．下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列各空：(1)写出各物质的化学式：A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。S

H2SO3

H2SO4

SO2

BaSO3

BaSO4(2)写出下列反应的化学方程式：B→A：____________________________________。B→C：____________________________________。H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2OH2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl(3)写出C→F的离子方程式：___________________________。(4)在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是________(选填字母代号)。SO42－＋Ba2＋===BaSO4↓

ABDE解析：常见黄色固体物质能够和氧气反应的是S，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。硫元素的最高价为＋6价，最低价为－2价，含处于中间价态0价、＋4价硫元素的物质(如S、SO2、H2SO3、BaSO3)既有氧化性又有还原性。6．某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。(1)实验室用装置E制备Cl2，其反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。若有6mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为________。△3NA(2)①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：B______________，D_________________。品红溶液褪色品红溶液褪色②停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为：B_____________________________，D__________。褪色的品红溶液又恢复为红色无明显现象(3)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)：___________________________。Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4B篇·综合提升训练7．下列离子方程式正确的是(

)A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO3－B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO42－C．将过量SO2通入到饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑D．将SO2通入到BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋B解析：A正确的方程式为SO2＋2OH－===SO32－＋H2O；C应该是SO2＋HCO3－===CO2↑＋HSO3－；D不发生化学反应。8．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，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得黄色沉淀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．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2OB解析：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，在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反应产生黄色沉淀S，故B项正确。9．(双选)浓硫酸分别和三种钠盐反应，下列分析正确的是(

)A．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－B．①和③相比可说明氧化性Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明沸点：H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2解析：①中试管上部有红棕色气体，为Br2蒸气，说明浓硫酸可以将Br－氧化，②中试管上部无明显现象，说明浓硫酸不能将Cl－氧化成Cl2，否则应有黄绿色气体出现，所以对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－，A正确。③中发生的反应是Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不是发生氧化还原反应，不能说明氧化性Br2>SO2，B、D错误。②中试管口出现白雾，为HCl溶于水蒸气产生的小液滴，②中反应原理是高沸点难挥发性酸制易挥发性酸，C正确。10．如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法中正确的是(

)硫酸化学纯(CP)

(500mL)品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g·cm－3质量分数：98%A．该硫酸可以用来干燥硫化氢气体B．1molZn与足量的该硫酸反应能产生2gH2C．配制200mL4.6mol·L－1的稀硫酸需取该硫酸50mLD．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗解析：该试剂瓶中所盛试剂为浓硫酸。浓硫酸有强氧化性，不能干燥硫化氢气体，A错误；浓硫酸与金属反应时还原产物为二氧化硫，不生成氢气，B错误；浓硫酸和氢氧化钠都具有强烈的腐蚀性，D错误。11．含硫煤的燃烧会造成大气污染，为了防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程图如图所示，下列叙述不正确的是(

)A．该过程中可得到化工产品H2SO4B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和SD．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4解析：分析图中工艺流程可知，SO2被Fe2(SO4)3溶液氧化生成H2SO4，Fe2(SO4)3则被还原生成FeSO4；FeSO4、H2SO4在O2作用下又重新生成Fe2(SO4)3，参与下一次SO2的吸收处理。A项，由上述分析可知，该工艺流程中得到的化工产品为H2SO4，正确；B项，该工艺流程中将SO2转化为H2SO4，从而除去煤燃烧时产生的SO2，正确；C项，由图可知，该过程中化合价发生改变的元素除Fe和S外，还有O2中的O，错误；D项，由上述分析可知，Fe2(SO4)3吸收SO2过程中发生反应Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，正确。12．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如下图示，回答下列问题：(1)Y的化学式为_____，检验Y所用的试剂是________________。(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为______________________________________________________________。SO2

品红溶液Cu＋2H2SO4(浓)====CuSO4＋2H2O＋SO2↑△(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是________(填序号)。a．Na2S＋S b．Na2SO3＋Sc．Na2SO3＋Na2SO4

d．SO2＋Na2SO4b

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