硫元素不同价态化合物的转化
硫及其化合物:不同价态含硫物质的转化(知识点考试试题和答案解析)
第一节硫及其化合物第2课时不同价态含硫物质的转化(知识点考试试题和答案解析)发展目标体系构建1.结合不同价态的含硫物质,根据氧化还原反应理解其性质,培养“科学探究与模型认知”的核心素养。
2.根据硫元素的不同价态,理解硫及其化合物的相互转化,培养“变化观念与科学探究”的核心素养。
一、自然界中硫的存在和转化1.硫的存在(1)在自然界中硫元素主要以化合态形式存在,如组成生命体的蛋白质中含有硫。
在岩层深处和海底的无氧环境下,通常以硫化物的形式存在,如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)。
在地表附近,硫化物转化为硫酸盐,如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
(2)游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。
2.硫的转化火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成二氧化硫,二氧化硫可被进一步氧化成三氧化硫。
二、常见硫的价态及转化1.硫元素常见的化合价有-2、0、+4和+6,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
利用氧化剂,可将硫元素从低价态转化到高价态;利用还原剂,可将硫元素从高价态转化到低价态。
2.硫的不同价态所对应的常见化合物(1)含有-2价硫的物质有酸:H 2S ,盐:Na 2S 、NaHS 等。
(2)含有+4价硫的物质有氧化物:SO 2 ,酸:H 2SO 3,盐:Na 2SO 3、NaHSO 3等。
(3)含有+6价硫的物质有氧化物:SO 3,酸:H 2SO 4,盐:Na 2SO 4、NaHSO 4等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向H 2S 溶液中通入空气,溶液变浑浊,是因为发生了氧化还原反应。
( ) (2)浓硫酸具有强氧化性,SO 2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO 2。
( )(3)锌粒放入稀硫酸中有气体放出,体现了+6价硫元素的氧化性。
( ) (4)SO 2转化为Na 2SO 3的反应不是氧化还原反应。
不同价态含硫物质的转化课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
O2
+4 SO2
H2S
O2
+6 SO3
④+S6 处于硫元素的最高价态,只有氧化性。遇到还原剂时,一般降
至相邻的价态。 +6
Cu+2H2SO4(浓)
+4 CuSO4+SO2↑+2H2O
六、不同价态含硫物质的转化
1.不同含硫物质的转化规律 (3)含硫物质的连续氧化规律
H2S S
SO2
O2 催化剂
SO3
NaOH
Na2SO3
H2SO3
O2 H2SO4 Ba(OH )2
BaSO4
练一练
中学阶段常见的符合A O2 B O2 C H2O D转化关系的有哪些? 硫元素: H2S SO2 SO3 H2SO4
S SO2 SO3 H2SO4 碳元素: C CO CO2 H2CO3 钠元素: Na Na2O Na2O2 NaOH
六、不同价态含硫物质的转化
1.不同含硫物质的转化规律
(2)邻位价态原则
① -S2处于硫元素的最低价态,只有还原性。它与氧化剂反应,一般会
升至相邻的价态。
-2
0
H2S+2FeCl3 === 2HCl+2FeCl2+S↓
0 ②S能发生自身氧化还原反应(即歧化反应),在反应时分别升至和降
至与其相邻的价态。 0
转化目标 加入试剂
现象及方程式
0 → -2
S → H2S
现象:_硫__在__H__2_中__燃___烧__,__产___生__有__臭___鸡__蛋__气___味__的__气___体__ H2
方程式:_____S__+__H_2__=__H__2_S________________________
硫的价态转化及方程式
硫的价态转化及方程式
1硫的价态转化
硫(S)是地球表面上最丰富的稀有无机元素,它的价态转化是一个重要的研究对象,对重大的环境效应产生影响。
在自然界中,硫在环境中以四种常见的价态存在:元素硫(S0)、单价硫(S6+)、双价硫(S4+、S2-)和八价硫(S8)。
2常见的价态转化过程
元素硫可以分解成单价硫通过加热或光激活,单价硫可以通过化学反应转化为双价硫。
双价硫又能转化为8价硫,或者将8价硫通过化学反应转化为单价硫。
自然环境中,常见的代表该过程的方程式是:
3代表硫的价态转化的方程式
①元素硫转化为单价硫:
S0→S6+
②单价硫转换为双价硫:
S6++H2O->2H++HS-
③双价硫转换为八价硫:
S4++2H+->S8
④八价硫转换为单价硫:
2S8+8H+->8S6+
4结论
硫的价态转换是地球环境中非常重要且复杂的一个过程,它是硫在环境中各种形态存在和交换的过程,生物体也相应多少受到它的影响。
从上面的方程式可以看出,常见的硫的价态转化有四个过程,即元素硫转化为单价硫,单价硫转换为双价硫,双价硫转换为八价硫,八价硫转换为单价硫。
实验活动2——不同价态含硫物质的转化
实验现象
混合物保持红热,冷却后得到黑色固体
实验结论
单质硫被还原为S2-
转化反应的化学方程式
S+Fe FeS
[实验拓展]不同价态含硫物质的转化
(1)实现不同价态含硫物质的转化,首先要明确有哪些不同价态的含硫物质,其次是用什么方法实现这些物质间的转化。下面是不同价态的含硫物质。
C.Na2SO3+Na2SO4D.SO2+Na2SO3
(4)工业制硫酸中,转化②是在________(填设备名称)进行的。进行转化③时,不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3,原因是_________________________。
(5)NaHSO4溶液显强酸性,向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使溶液呈中性,则发生反应的离子方程式为_________________________________________________________
(3)整个装置设计有一处不合理是____________________________________________。
Ⅱ.探究SO2的性质
在装置C中先后四次加入同浓度同体积不同情况的钡盐溶液,控制食用油油层厚度一致、通入SO2流速一致。四次实验现象如下表:
A.燃煤时为减少X的排放,可在煤中添加石灰石
B.X有漂白性,可使石蕊溶液先变红后褪色
C.Z与铁反应时,Z的浓度越大,反应速度越快
D.N可由其相应单质直接化合生成
答案A
2..如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图,其X、Y、Z、W为含硫化合物,下列说法正确的是()
不同价态含硫物质的转化
第一章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化
教材P7页 资料卡片
第一章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
教材p8 探究
第一章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化
第一章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化
第一章 第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化
①雨水样品的
【解析】(1)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的 H2SO3被空气中氧气氧化所致:SO2+H2O 噲 垐 ?? H2SO3, 2H2SO3+O2====2H2SO4。
pH变化的原 因是什么?
②如何用实
②可以通过检验不同时间的雨水中 SO4 2- 的浓度大小确 定2H2SO3+O2====2H2SO4的发生。分别取2 mL 0 h和3 h的雨水于试管中,加入等量盐酸酸化,再加入等量足量
测试时间/h 雨水的pH
0 4.73
1 4.63
2 4.56
3 4.55
4 4.55
分析数据,回答下列问题: (1)①雨水样品的pH变化的原因是什么?(科学探究) ②如何用实验验证①中变化原因?(证据推理) ③如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将如何变化?原因是什么?(科学探究) (2)减少酸雨产生的途径有哪些?(社会责任)
【案例示范】 大型节日时,人们经常会燃放烟花爆竹等。但这会带来很大的空气污染,近几年,越来 越多的城市全年全区域禁止燃放烟花爆竹。
(1)燃放爆竹时的主要反应是S+2KNO3+3C====K2S+3CO2↑+N2↑,S发生了什么变化?表现 什么性质? 提示:反应中S的化合价降低,发生还原反应,表现氧化性。 (2)燃放爆竹时会闻到强烈的刺激性气味,你知道其中的原因吗? 提示:燃放爆竹时S与空气中的氧气反应生成有刺激性气味的SO2气体。
硫的价态转化及方程式
硫的价态转化及方程式
以《硫的价态转化及方程式》为标题,本文将详细介绍硫的价态转化及其表示方法。
硫元素可以以多种价态存在,它们之间可以通过一系列的反应进行转变。
除了原子态外,硫还可以呈现出-2、0、+2、+4、+6的价态,且这些价态都可以通过多种反应实现转化,以及用于许多实验中。
硫在0价态下可以与氢气或水反应,形成亚硫酸根和升硫酸根,这一反应的方程式可以表示如下:
2HS- + H2 2H2S
2HS- + H2O S + 2OH- + H2
硫在-2价态下可以与氧气反应,形成硫酸,该反应的方程式可以表示如下:
2S2- + O2 2SO4-
硫在+2价态下可以与氧气反应,形成硫酸根,该反应的方程式如下:
2S2+ + O2 2SO3
硫在+4价态下可以与氯气反应,形成硫酰氯,这一反应的方程式可以表示为:
2S2+ + Cl2 2SO2Cl
此外,硫以+6价态存在时,可同氧气反应,生成亚硫酸,其方程式为:
2S2+ + O2 2SO3-
以上就是硫的几种价态转化及相应的方程式。
从以上可以看出,硫的价态转换是由不同的反应和反应条件来决定的,这些反应方程式也为进一步研究硫的性能提供了基础。
硫元素的价态转换是物理和化学方面研究的重要课题,从不同价态可以观察出硫的毒性、腐蚀性以及生物作用能力。
在环境污染领域也有重要的意义。
比如,硫的价态转换可以检测污染源的种类和浓度,以及有效地控制污染物的活性状态。
综上所述,硫的价态转换是物理、化学和生态方面的重要内容,对于提高环境保护和检测污染源也有重要的意义。
此外,硫的价态转换及方程式是有效地研究硫性质和功能的基础。
硫及其化合物
(4)如果去掉装置 B,还能否根据 D 中的现象判 断气体 X 中有氢气?________(填“能”或“不 能”)。 原因是: ____________________________ ________________________。
Ⅱ . 上述实验显示:不同浓度的硫酸与锌反应 时,硫酸可以被还原为 SO2,也可被还原为氢 气。为了进一步验证这一事实,该小组同学拟 用如图装置进行实验(实验时压强为 101 kPa, 温度为 0 ℃)。
(1)若在烧瓶放入 1.30 g 锌粒,与 c mol· L H2SO4 反应,为保证实验结论的可靠,在洗气瓶中加入 1 -1 mol· L NaOH 溶液的体积 V≥________ mL,量 气管的适宜规格是 ________( 选填 “200 mL”“400 mL”或“500 mL”) (2)若 1.30 g 锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重 1.28 g , 则 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ______________________________________。 (3)若烧瓶中投入 a g 锌且完全反应, 氢氧化钠洗气 瓶增重 b g,量气管中收集到 V mL 气体,则有: a/65 mol=b/64 mol+V/22 400 mol, 依据的原理是 ________________。
(1) 如图装置,同学甲先向带 支管的试管中放入铜粉和 3 mL 水,然后从分液漏斗中加 98%的浓 H2SO4 0.5 mL, 加热 至沸腾,该试管中液体没有明 显变化,试用数据解释原因 _________________________ _________________________ ______________________。
2- 2.SO4 的检验 2- (1)检验 SO4 时要防止其他离子的干扰:
不同价态含硫物质转化
H2O2
(Cl2水,KMnO4等))
S
生成淡黄色沉淀
(Cl2水或KMnO4溶液褪色)
0 +4 S
空气
SO2
淡蓝色火焰, 有刺激性气味气体
+4 +6
SO2 (H2SO3, SO32-)
H2O2 (Cl2水,KMnO4 等))
H2SO4 (SO42-)
1.反应前后溶液PH变 小 2.稀HCl,BaCl2,有白
⑤CO2
⑥ H2S ⑦ HNO3 ⑧ NaOH ⑨ FeCl3溶液 ⑩ NaClO溶液
BaSO3不溶于水,溶于强酸
BaSO4不溶于水,也不溶于强 酸
向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质,可以看到沉淀的 有________(填序号)(。已知BaS在水溶液中不存在)
① Cl2 ② NH3 ③ HCl ④ NO2
S
H2S ,SO2
思考:
2. 在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,SO2+BaCl2 ×
若先通入下列气体中的一种,再通入SO2; 或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质, 可以看到沉淀的有________(填序号)。(已知BaS在水溶液中不存在)
① Cl2 ② NH3 ③ HCl ④ NO2
⑤ CO2、
⑥ H2S ⑦ HNO3 ⑧ NaOH ⑨ FeCl3溶液 ⑩ NaClO溶液
加入碱性物质: (生成BaSO3沉淀)
②⑧
加入具有氧化性物质: (生成BaSO4沉淀)
①④⑦⑨⑩
加入H2S: (生成S沉淀)
⑥
O2
3
SO3
H2O
H2SO
4
岩层深处和 硫化物 海底无氧环境 (如黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2
实验03不同价态含硫物质的转化
【同步实验课】 不同价态含硫物质的转化【实验目的】1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
【实验原理】2 Na 2S + 3H 2SO 3== 3S ↓+ 3H 2O+2Na 2SO3 ; Cu +2H 2SO 4(浓)CuSO4+SO 2↑+2H 2O5S 2+2Mn O 4-+16H +==== 2M n 2++8H 2O +5S↓; Fe + S FeS【实验试剂】浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na 2S 溶液、酸性KMnO 4溶液、NaOH 溶液、H 2SO 3溶液、品红溶液。
【实验仪器】试管、天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
【实验一】Na 2S 的还原性实验操作图解操作实验现象 实验结论 (1)在试管中加入1mL N a 2S 溶液,边振荡边滴加H 2S O 3溶液,用浸NaOH 溶液的棉团塞住试管口,观察并记录实验现象。
(2)在试管中加入1mL N a 2S 溶液,边振荡边滴加酸性KMnO 4溶液,用浸NaOH 溶液的棉团塞住试管口,观察并记录实验现象。
1.滴加H 2SO 32.出现黄色沉淀 ,棉团塞住试管口1.滴加KMnO 4,出现黄色沉淀,棉团塞住试管口产生淡黄色沉淀。
溶液紫红色褪去,产生淡黄色沉淀。
2 Na 2S + 3H 2SO 3=3S ↓+3H 2O+2Na 2SO 35S 2+2MnO 4-+16H += 2Mn 2++8H 2O+5S↓ S 元素化合价变化 2价S 具有还原性,+4价S 表现氧化性。
【实验二】验证浓硫酸的氧化性实验操作图解操作实验现象实验结论△ △01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练 05真题感悟如上图所示连接仪器装置,向试管中加入1mL浓硫酸和一根铜丝,塞上带导管的单孔橡胶塞,加热,观察并纪录实验现象。
硫及其化合物的相互转化与应用
硫及其化合物的相互转化与应用1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系2.掌握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: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↑; ④SO 2+Na 2SO 3+H 2O===2NaHSO 3。
(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:H 2S①O 2(不足)④H 2、△S②O 2⑤H 2SSO 2――→③O 2SO 3写出③、④、⑤反应的化学方程式: ③2SO 2+O 2催化剂△2SO 3;④S +H 2=====△H 2S ;⑤SO 2+2H 2S===3S ↓+2H 2O 。
[注意] ①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S 和H 2S 、S 和SO 2、SO 2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
①当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2SO 4===3Na 2SO 4+3S↓+3H 2O 。
[细练过关]1.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,其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()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只有Fe和SD.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+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===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C 项错误。
不同价态硫物质的转化
不同价态硫物质的转化硫是一种在地球化学循环中非常重要的元素,它在地球的表层及其下方的许多地质过程中都扮演了关键的角色。
硫化合物是许多生命体的重要组成部分,它们在大气中的存在也对气候和环境有着深远的影响。
然而,在不同的化学环境下,硫可能会以多种不同价态的形式存在,并且在不同环境下也会发生转化。
一、硫的价态及其转化硫通常呈现2-、4+、6+及高于6+的多价态,各种价态之间可相互转化。
硫的还原和氧化状态之间的转化,是许多地质和环境过程的关键步骤,比如在大气和水体中,SO2(2-)氧化为SO4(2-)是一种非常重要的环境反应;在地下水的污染过程中,S(6+)还原为S(2-)则产生了具有毒性的硫化氢。
硫的化学反应形成了广泛的硫化合物,比如二硫化物、硫脲、含硫氨基酸等。
在许多地质条件下,硫还可通过细菌的代谢过程,转化为各种有机硫化合物。
二、硫的转化及其影响1.大气中的硫循环在大气中,硫的主要来源为火山喷发、煤燃烧等自然和人为因素。
硫在大气中还可通过光化学和氧化还原过程发生各种转化反应。
例如,SO2会与大气中的OH、HO2和O3等自由基发生反应,从而形成SO4(2-)并与水蒸气结合形成硫酸雾。
这种硫酸雾可以吸附在许多大气颗粒上,形成硫酸盐,从而在大气中形成云层。
硫的这种转化将会直接影响大气的组成,进而影响到人类的健康和农业生产。
2.水体中的硫循环在水体中,硫以多种形式存在,包括SO4(2-)、S2-、S4O6(2-)等。
硫的还原和氧化状态之间的转化,是水体中硫循环的关键过程,其对于水生生物成功生长和繁殖非常重要。
一些细菌还可以利用硫的氧化还原过程,从而形成特定的生态系统。
3.地下水中的硫化物在地下水中,硫化物是许多污染物的重要源之一,其来源包括工业、城市排水、动植物尸体等。
硫化物可以通过许多细菌代谢转化为S、SO4(2-)等,而这种硫的转化过程,将会影响地下水中的营养物循环以及其他微生物群落的生态系统。
综上所述,硫是一个非常活跃的元素,在自然环境中存在多种不同价态,并且随着时间和环境因素的变化还会发生转化。
高一化学 《硫及其化合物之间的转化》知识梳理及练习
硫及其化合物之间的转化一、硫的转化关系1.自然界中不同意价态硫元素间的转化2.常见含硫的物质的转化3.硫的化合价与性质的关系二、不同价态硫的化合物的转化(1)价态与性质①- 2价硫处于最低价态,只有还原性,可被O、Cl2等氧化剂氧化为S;②0价、+4价硫处于中间价态,既有氧化性又有还原性;③+6价硫处于最高价态,只有氧化性。
(2)价态变化规律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,如:(3)含硫物质的连续氧化注:请完成下列关系图中序号对应的化学方程式(注明反应条件)典例剖析(2020·安徽省明光中学高一月考)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。
请根据如图所示,回答下列问题:(1)Y的化学式为__________________(2)气体X和气体Y混合产生淡黄色的烟,写出该反应的化学方程式________。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是______(填序号)。
a.Na 2S +Sb.Na 2SO 3+Sc.Na 2SO 3+Na 2SO 4d.SO 2+Na 2SO 4 (4)如图为铜丝与W 的浓溶液反应并验证其产物性质的实验装置。
①反应①中体现的浓硫酸的化学性质是________。
想要立即终止①的反应,最恰当的方法是__________。
a.上移铜丝,使其脱离溶液 b.撤去酒精灯 c.拔去橡胶塞倒出溶液 ②装置④中品红溶液的作用是________,棉花团的作用__________。
③反应停止后,待装置冷却,把③取下后向其中加入氯水,观察到白色沉淀生成,写出相关反应的离子方程式__________。
精选习题1.(2020·大庆外国语学校高一月考)下列气体不能用浓硫酸干燥的是( ) A .H 2B .H 2SC .SO 2D .Cl 22.(2020·山东省微山县第二中学高一月考)下列说法正确的是( )A .单质2O+−−−→氧化物2+H O−−−→酸或碱+NaOH HCl −−−−−→或盐,铁单质可以按上述关系进行转化B .若a 、b 、c 分别为S 、SO 3、H 2SO 4,则可以通过一步反应实现如图所示的转化C .太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置D .单质硅常用于制造光导纤维3.(2020·安徽省屯溪一中高一开学考试)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A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性B.反应②中生成物n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,则反应物n(SO2):n(NaOH)=1:2 C.反应③④⑤均属于氧化还原反应D.工业上可利用反应②和反应④回收SO24.(2020·甘肃省张掖市第二中学高一开学考试)A、B、C是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。
不同价态含硫物质转化-概述说明以及解释
不同价态含硫物质转化-概述说明以及解释1.引言概述部分即为对整篇文章的概览和介绍,可以对研究内容进行简要概述,提出问题和背景。
编写如下:1.1 概述含硫物质是指在化学过程中存在硫元素的物质,其形式和价态多样且广泛存在于自然界和工业生产中。
这些含硫物质不仅对环境和人类健康产生一定影响,还在能源开发、化工生产以及环境保护等领域中具有重要的应用价值。
了解和研究不同价态含硫物质的转化过程对于深入理解硫循环、改善工业生产和环境质量以及开发高效能源具有重要意义。
然而,由于含硫物质的复杂性和转化机理的多样性,其转化过程在很大程度上还存在很多未知和待解决的问题。
本文旨在对不同价态含硫物质转化进行综述和归纳,回顾已有的研究成果,探讨不同价态含硫物质的定义、特点以及转化的机理和途径。
通过对相关因素和条件的分析和比较,旨在揭示不同价态含硫物质转化的关键要点,为进一步研究和应用提供理论和技术依据。
本文将从以下几个方面展开讨论:首先,对不同价态含硫物质的定义和特点进行介绍,包括其形式、性质及其在自然界和工业领域中的分布和作用。
其次,将重点探讨含硫物质的转化机理和途径,包括物理、化学和生物等各种转化方式和影响因素。
最后,通过对已有研究结果的总结和归纳,提出不同价态含硫物质转化的关键要点,同时对其研究意义和应用前景进行展望。
通过对不同价态含硫物质转化的系统研究,我们可以进一步理解硫循环的过程和机制,为改进工业生产工艺和减少环境污染提供新思路。
此外,还可以为开发高效能源和实现可持续发展作出重要贡献。
在接下来的章节中,我们将对不同价态含硫物质的定义和特点进行详细介绍,以期为读者提供全面的背景和了解。
同时,我们将深入探讨含硫物质的转化机理和途径,为进一步的研究提供理论支持和实践指导。
最后,我们将对不同价态含硫物质转化的关键要点进行总结和归纳,展望其研究意义和应用前景。
通过本文的阐述,我们希望能够加深对不同价态含硫物质转化的理解,并为相关研究和应用提供启示和参考。
不同价态含硫物质的转化
不同价态含硫物质的转化含硫物质是指其中所含的主要化学元素为硫的化合物。
在不同价态下,含硫物质的化学性质也不尽相同。
下面就来介绍一下含硫物质不同价态下的转化情况。
一、硫氧化物的转化1、二氧化硫的转化在高温条件下,二氧化硫可被还原成硫化氢,如下面的化学反应所示:SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O而当存在过量的氧气时,则会发生下面的化学反应:2SO2 + O2 → 2SO3SO3 + H2O → H2SO4由此可见,二氧化硫可同时被还原和氧化,从而形成硫化氢和硫酸。
2、三氧化硫的转化三氧化硫在高温下可分解为二氧化硫和氧气,如下反应式:2SO3 → 2SO2 + O2此外,三氧化硫还可以被水蒸气还原成二氧化硫和水:SO3 + H2O → H2SO4二、不同硫酸盐的转化1、硫酸亚铁的转化硫酸亚铁(FeSO4)如果在空气中放置很长一段时间,会逐渐氧化成硫酸铁(Fe2(SO4)3)。
同时,如果将其在氧气条件下加热,也会发生同样的氧化反应。
2、硫酸钠的转化硫酸钠(Na2SO4)和氢氧化钠(NaOH)在适当的条件下可以发生置换反应,生成硫酸氢钠(NaHSO4)和氢氧化钠(NaOH):Na2SO4 + 2NaOH → 2Na2O + H2SO42Na2O + CO2 → 2Na2CO33、硫酸铜的转化硫酸铜(CuSO4)如果加热到500℃以上就会发生分解反应,生成氧化铜(CuO)和二氧化硫(SO2):CuSO4 → CuO + SO2 + 1/2O24、硫酸钙的转化硫酸钙(CaSO4)在高温条件下可分解为次氟酸(HF)和二氧化硫(SO2),如下所示:Ca SO4 → CaF2 + SO2 + 1/2O2以上就是含硫物质不同价态转化的相关内容。
可能比较枯燥,但具有一定的学术价值。
不同价态含硫物质的转化化学方程
不同价态含硫物质的转化化学方程
不同价态含硫物质之间的转化涉及到多个化学反应。
以下是一些常见的含硫物质转化及其化学方程式:
硫化氢(H2S)与二氧化硫(SO2)的反应:
H2S + SO2 = 3S + 2H2O
这个反应中,硫化氢和二氧化硫反应生成硫和水。
硫与氧气的反应,生成二氧化硫:
S + O2 = SO2
这个反应中,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。
二氧化硫与氧气的反应,生成三氧化硫(SO3):
2SO2 + O2 = 2SO3
这个反应中,二氧化硫在氧气中进一步氧化生成三氧化硫。
三氧化硫与水的反应,生成硫酸(H2SO4):
SO3 + H2O = H2SO4
这个反应中,三氧化硫与水反应生成硫酸。
硫酸与氢氧化钠的反应,生成硫酸钠(Na2SO4)和水:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
这个反应中,硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水。
这些反应展示了不同价态含硫物质之间的转化关系。
需要注意的是,这些反应的条件和产物可能会受到反应条件(如温度、压力、催化剂等)的影响而有所变化。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的反应条件和反应方程式。
【知识解析】自然界中的硫
自然界中的硫1 自然界中不同价态硫元素之间的转化(1)硫的存在(2)自然界中不同价态硫元素之间的转化(如图3-2-1所示)图3-2-1(3)硫及其化合物的“价一类”二维图(如图3-2-2所示)图3-2-2对图3-2-2的解释:2 认识硫单质(1)教材P95观察·思考硫单质的性质硫单质具有氧化性:Fe+SFeS(黑色固体)硫单质具有还原性:S+O2SO2硫单质与氧气反应,无论氧气是否足量,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
SO2生成SO3需要催化剂。
(2)硫单质的物理性质名师提醒(1)由硫元素组成的单质有多种,如正交硫和单斜硫。
(2)由同一种元素组成的性质不同的几种单质,叫作该元素的同素异形体。
如正交硫和单斜硫是常见的硫元素的同素异形体,氧气和臭氧是氧元素的同素异形体。
(3)同素异形体之间的性质差异,主要表现在物理性质上。
(3)硫单质的化学性质硫单质中硫元素的化合价为0,故硫单质既有氧化性,又有还原性。
①氧化性硫与铁、铜、钠、汞、氢气等物质反应时表现出氧化性。
2Cu+S Cu2S(黑色难溶固体)Fe+S FeS(黑色难溶固体)2Na+S Na2S(研磨即可发生反应,加热会发生爆炸)Hg+S===HgS(常温下反应,利用此反应可以除去洒落的汞)H2+S H2S(H2S是具有臭鸡蛋气味的气体,硫必须加热成硫蒸气后才能与氢气发生反名师提醒(1)硫的氧化性没有氯气的强,氯气能把铁从0价氧化为+3价,把铜从0价氧化为+2价,而硫只能把铁从0价氧化为+2价,把铜从0价氧化为+1价,即硫与变价金属反应时,一般只能生成低价态的金属硫化物。
通过生成物中金属元素价态的高低可以比较氯气和硫的氧化性强弱。
(2②还原性硫与氧气等物质反应时表现出还原性。
S +O 2SO 2 S +6HNO 3(浓)H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O③硫单质既表现出氧化性,又表现出还原性的反应0价是硫元素的中间价态,硫与热的碱液反应时既表现出氧化性又表现出还原性。
实验活动5不同价态含硫物质的转化
第5章化工生产中的重要非金属元素实验活动5 不同价态含硫物质的转化实验目的1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2.应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。
实验仪器试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
实验药品浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、硫化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、亚硫酸溶液、品红溶液。
实验步骤(1)向盛有1 mL硫化钠溶液的试管中,边振荡边滴加亚硫酸溶液,观察到的现象是有淡黄色沉淀生成。
(2)向盛有1 mL硫化钠溶液的试管中,边振荡边滴加酸性高锰酸钾溶液,观察到的现象是有淡黄色沉淀生成。
(3)上述两个实验中,都要用浸有氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口,其原因是吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。
(1)实验装置及操作如图所示(2)试管甲中观察到的现象是铜片上有气泡逸出,溶液变蓝色,铜片溶解,试管乙中观察到的现象是品红溶液逐渐变为无色。
(3)浓硫酸与铜反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O。
知识梳理(1)实验装置及操作如图所示。
(2)观察到的现象是混合物继续保持红热,最后生成黑色固体。
(3)反应的化学方程式为Fe +S=====△FeS 。
总结1.在上述实验中,浓硫酸转化为二氧化硫,硫转化为硫化亚铁需要加入还原剂才能实现含硫物质中硫元素的价态转化。
2.铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时,可能发生以下反应:S +O 2=====△SO 2 ;Fe +S=====△FeS ;3Fe +2O 2=====△Fe 3O 4。
【典例】某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO 2的烟气,以减少其对环境造成的污染。
下列有关说法正确的是( )A .二氧化硫吸收塔中发生的反应为22323SO SO H O 2HSO --++=B .氨气吸收塔中发生的反应为2323HSO OH H O SO ---+=+C .上述流程利用的是氧化还原反应原理D .上述流程体现出NH 4HSO 3可循环利用典例分析【答案】A【详解】A .由分析可知,二氧化硫吸收塔中发生的反应为(NH 4)2SO 3+SO 2+H 2O=2NH 4HSO 3,离子方程式为22323SO SO H O 2HSO --++=,A 正确;B .氨气吸收塔中发生的反应为NH 4HSO 3+NH 3=(NH 4)2SO 3,离子方程式为23343HSO NH NH SO -+-+=+,B 不正确;C .上述流程中,没有元素的化合价发生变化,利用的是非氧化还原反应原理,C 不正确;D .上述流程中,首先进入二氧化硫吸收塔的是(NH 4)2SO 3,所以(NH 4)2SO 3可循环利用,D 不正确;故选A 。
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硫元素不同价态化合物的转化
硫元素具有多种不同价态,包括硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)等。
这些化合物在生产和生活中广泛应用,因此对它们之间的转化及其反应机理有着重要的研究价值。
本文将介绍硫元素不同价态化合物的转化过程及相关的反应机理和应用。
1、硫化氢反应
硫化氢(H2S)是一种无色有毒的气体,主要应用于化学工业、冶金工业和医药工业等领域。
硫化氢可以通过以下反应进行制备:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
此反应可用于制备纯净的硫化氢气体,还可以用于分析化学中的气体定量分析。
另外,硫化氢还可以通过以下反应进行氧化反应:
此反应可以用于除臭和净化空气等领域。
另外,二氧化硫还可以与碱金属反应生成硫酸盐:
此反应可以用于制备碱性硫酸盐,常应用于纺织、造纸和食品等行业。
三氧化硫(SO3)是制备硫酸的重要中间体,也是制备其他化学品的重要原料。
它可以通过以下反应制备:
2SO2 + O2 → 2SO3
此反应可用于制备纯净的三氧化硫,其中V2O5是催化剂。
SO3在工业生产中,通常是在氧气的催化下合成的。
由于SO3的不稳定性和强腐蚀性,它必须与其他传热介质混合使用。
总结
硫元素的不同价态化合物在工业生产和生活中得到了广泛应用。
在这些化合物之间进行反应转化的研究,对于生产高质量产品、保护环境和人类健康等方面有着重要的作用。
不同硫化合物的反应机理及其应用也是未来研究的重点之一。