2019高中化学 第3章第3节 硫的转化 第1课时 自然界中的硫作业3 鲁科版必修1

第1课时自然界中的硫
[基础达标]
1．下列反应中，硫表现还原性的是( )
A．硫与氧气B．硫与氢气
C．硫与铁D．硫与铜
解析：选A。

硫与氢气、铁、铜反应，硫元素化合价都是由0价→－2价，表现氧化性。

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。

金属元素的化合价只有正价，在金属硫化物中硫元素的化合价一定是负价，所以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＋Hg”特殊)。

如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质，如H2反应，它显氧化性；如果单质硫跟氧化性强的非金属单质，如O2反应，它显还原性。

3．在自然界中既能以游离态形式又能以化合态形式存在的元素是( )
A．氯B．钠
C．氟D．硫
解析：选D。

氟、氯、钠是非常活泼的元素，在自然界中只以化合态形式存在。

4．下列事实能够说明单质氯气的氧化性比硫强的事实有( )
①硫的沸点比氯气高
②与金属单质反应，硫被还原为－2价，氯被还原为－1 价
③铜与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S
④将Cl2通入氢硫酸(H2S)溶液中溶液变浑浊
A．①②③B．②④
C．②③④D．③④
解析：选D。

若氧化性Cl2>S，即得电子能力Cl>S，在相同条件下，与变价金属反应时，一个得到高价态化合物，另一个得到低价态化合物。

5．下列有关硫的说法中，不正确的是( )
A．硫有多种同素异形体
B．硫的化学性质与氧气相同
C．硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色
D．硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物
解析：选B。

S和O2都是非金属单质，化学性质相似，但不完全相同。

6．8 g硫能与0.5 mol某单质在一定条件下完全反应，该单质可能是( )
A．H2B．O2
C．Cu D．Fe
解析：选C。

n(S)＝8 g
32 g·mol－1
＝0.25 mol，n(S)∶n(单质)＝0.25∶0.5＝1∶2，对应选项，该单质是Cu。

7．活动探究
(1)交流与研讨
①从元素化合价的角度，预测硫单质可能具有什么化学性质？
________________________________________________________________________。

②从物质类别的角度，预测硫单质可能与哪几类物质反应？
________________________________________________________________________。

(2)实验设计
(3)思考与交流
①通过什么现象说明铁粉与硫粉反应了？
________________________________________________________________________。

②移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明什么？
________________________________________________________________________。

③如何检验产物中铁元素的化合价为＋2价，还是＋3价？
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

④硫在过量的氧气中燃烧时能生成SO 3吗？
________________________________________________________________________。

答案：(1)①硫单质中硫元素的化合价为0，处于中间价态，发生化学反应时，硫元素的化合价可以升高，表现还原性；硫元素的化合价可以降低，表现氧化性
②硫单质属于非金属单质，应该具有与Cl 2等非金属单质相似的性质，可以与金属单质和非金属单质反应
(2)①混合物呈红热状态，有火星产生，移开玻璃棒后反应仍然进行，小磁铁落下 ②
氧化性 ③S＋Fe=====△ FeS
④熔化 ⑤燃烧 ⑥微弱淡蓝色 ⑦无色有刺激性气味的气体 ⑧还原性 ⑨S＋
O 2=====点燃 SO 2 ⑩明亮的蓝紫色
(3)①通过小磁铁的掉落可以说明铁粉与硫粉发生了化学反应
②移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明该反应是放热反应
③取后应后的生成物少许于试管中，加入适量的稀盐酸溶解后，滴加KSCN 溶液，若溶液不变红色，则说明产物中铁元素的化合价为＋2价；若溶液变红色，则产物中铁元素的化合价为＋3价
④不能；硫在氧气中燃烧只能生成SO 2
8．(1)黑火药爆炸时发生的反应是S ＋2KNO 3＋3C=====点燃 K 2S ＋3CO 2↑＋N 2↑，
反应中的氧化剂是________，每生成1 mol CO 2转移________mol 电子。

(2)在空气中加热S 粉和Fe 粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应方程式。

①有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体：
________________________________________________________________________。

②混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体：
________________________________________________________________________。

③不时有火星从混合物中射出：
________________________________________________________________________。

解析：(1)该反应中S 元素和KNO 3中的N 元素化合价降低，所以单质S 和KNO 3是氧化剂；C 元素化合价由0价升高到＋4价，因此每生成1 mol CO 2转移4 mol 电子。

(2)S 在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO 2；混合粉末变红并放热生成黑色固体是因为Fe 与S 反应生成FeS ；有火星放出是因为Fe 与O 2反应。

答案：(1)S 、KNO 3 4
(2)①S＋O 2=====点燃 SO 2
②Fe ＋S=====△ FeS
③3Fe ＋2O 2=====点燃 Fe 3O 4
[能力提升]
9．下列关于硫的叙述正确的是( )
A ．硫的非金属性较强，所以只以化合态形式存在于自然界
B ．分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作
C ．硫与金属或非金属反应均做氧化剂
D ．1.6 g 硫与6.4 g 铜反应能得到8.0 g 纯净硫化铜
解析：选B 。

元素在自然界中的存在形式虽与其化学活泼性有关，但不能以其非金属性强弱做为判定依据，如O 、N 、S 的非金属性并不弱，但在自然界中仍存在游离态的单质O 2、N 2、S ，A 项错误。

分离黑火药中三组分可利用它们溶解性的差异：先用CS 2处理，使硫溶解，过滤后蒸发滤液，得晶体硫；滤渣再用水处理，溶解硝酸钾，过滤，又得滤渣(炭粉)；滤液经蒸发、浓缩、结晶，得到硝酸钾，B 项正确。

硫单质为零价，是中间价态，与金属反应时显氧化性；硫与非金属活泼性比它强的非金属(如氧、氯、氟等)反应时显还原性，C 项错误。

对于D 项可用如下计算：
2Cu ＋ S =====△ Cu 2S
128 32 160
6.4 g 1.6 g 8.0 g
硫与铜化合只能生成硫化亚铜，D项错误。

10．在一定条件下，足量的下列物质与等量的硫发生反应，转移电子数最多的是( ) A．Cu B．H2
C．Fe D．O2
解析：选D。

1 mol S分别与足量Cu、Fe、H2反应时，均生成负二价硫，转移2 mol电子，而与O2反应时，生成正四价硫，转移4 mol电子，故答案选D。

11．类推法是化学学习与研究中常用的方法，下列类推的结论正确的是( )
A．钠与氧气、水等反应均做还原剂，则金属单质参与反应时金属单质均做还原剂
B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，则钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．碳在少量氧气中燃烧生成CO，在过量的氧气中燃烧生成CO2，则硫在少量氧气中燃烧生成SO2，在过量氧气中燃烧生成SO3
D．铁与氯气反应生成FeCl3，则硫与铁反应生成Fe2S3
解析：选A。

金属无负价，在化学反应中均做还原剂，A正确；钠很活泼，与硫酸铜溶液反应时先与水反应，不会置换出铜，B不正确；硫在过量氧气中燃烧也生成二氧化硫，C 不正确；硫与铁化合时生成FeS，D不正确。

12．0.1 mol某单质跟足量的硫充分反应后，质量增加4.8 g，则组成这种单质的元素是( )
A．铁B．铜
C．铝D．锌
解析：选C。

质量增加4.8 g，即消耗硫单质4.8 g(0.15 mol)，说明该单质与硫反应时，二者物质的量之比为2∶3，C项正确。

13．将a g硫在b g氧气中充分燃烧后，所得气体在标准状况下的总体积为( )
A.a
32
×22.4 L B.
b
32
×22.4 L
C.b
16
×22.4 L D．无法确定
解析：选B。

由于硫与氧气反应是一反应前后气体体积不变的反应，无论S是否过量或
不足量，反应后的气体总体积等于反应前O2的体积，即b
32
×22.4 L。

14．在通常状况下，A为固态单质。

根据下图转化关系，回答：
(1)写出A、B、C的化学式：
A________，B________，C________。

(2)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：______________________。

(3)已知B与C在常温下即可反应生成A，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(4)已知C、D的相对分子质量之比为4∶5，则D的化学式是________，D与水反应的化学方程式为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：因A 为固态单质，则B 为其氢化物，C 为其氧化物，故A 为固态非金属单质。

推断A 为S ，B 为H 2S ，C 为SO 2，结合C 、D 的相对分子质量之比为4∶5，可知D 为SO 3，E 为H 2SO 4。

答案：(1)S H 2S SO 2
(2)H 2＋S=====△H 2S
(3)2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O
(4)SO 3 SO 3＋H 2O===H 2SO 4
15．为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分。

Fe 、S 混合粉末――→操作①惰性环境中黑色固体――→操作② 加入热的KOH 溶液并过滤滤渣
A B C
――→操作③ 加煮沸过的稀硫酸
溶液 D
已知：①FeS 固体难溶于水，可与稀盐酸、稀H 2SO 4发生反应：FeS ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2S ↑；
②3S ＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

请回答以下问题：
(1)混合粉末A 中硫粉必须过量的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)反应在“惰性环境”中进行的原因是
________________________________________________________________________ ________________。

(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应可持续进行，说明反应________(填“放热”或“吸热”)。

(4)操作②的作用是
________________________________________________________________________， 也可改用________。

(5)操作③稀硫酸煮沸的目的是
________________________________________________________________________。

(6)为证明产物中铁的价态，对D 溶液的实验操作最好是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：实验目的是证明铁和硫反应产物中铁的价态，应保证溶液D 中铁元素的存在价态
是S 和Fe 反应生成的，若Fe 过量，滤渣C 中含Fe ，与H 2SO 4反应生成Fe 2＋，干扰实验，同
时，空气中的O 2会与Fe 2＋反应，影响实验，所以反应应在“惰性环境”中进行。

答案：(1)防止因铁粉过量而使滤渣C 中含铁粉与H 2SO 4反应，生成Fe 2＋干扰实验，过量的铁
粉还能与可能存在的Fe 3＋反应，影响实验检测 (2)防止环境中的O 2参与反应 (3)放热 (4)
除去混合物中过量的硫粉 CS 2 (5)防止H 2SO 4溶液中溶解的氧气氧化生成的Fe 2＋ (6)加入
煮沸的KSCN溶液，若溶液变红，证明产物中有Fe3＋；若溶液无明显现象，再滴入双氧水(或新制氯水)后溶液显红色，则证明产物中有Fe2＋。