2018高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 第三单元 含硫化合物的性质和应用 第3课时 硫和含硫化合物的相互转

第3课时硫和含硫化合物的相互转化[学习目标定位] 1.知道硫的存在及其化学性质，会写有关的化学方程式。

2.能够从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化，知道影响它们转化的因素，会写有关的化学方程式。

一、硫的存在和性质1．硫元素的存在(1)游离态：存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。

(2)化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。

例如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)。

2．硫的性质(1)物理性质硫俗称硫黄，是一种黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

(2)化学性质例1 下列关于硫的说法不正确的是( ) A ．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B ．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 C ．单质硫既有氧化性，又有还原性 D ．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 答案 D解析 硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO 2，而不能直接生成SO 3。

【考点】硫的存在与性质 【题点】硫的综合 思维拓展实验室除去试管内壁附着硫的两种方法： (1)物理法：加二硫化碳(CS 2)溶解； (2)化学法：加热的氢氧化钠溶液溶解。

3S ＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 硫既表现氧化性，又表现还原性。

例2 下列化合物能由两种单质直接化合生成的是( ) A ．Fe 2S 3 B ．CuS C ．SO 3 D ．SO 2答案 D解析 硫的氧化性较弱，与变价金属铁、铜化合时，只能生成低价态的金属硫化物FeS 和Cu 2S 。

【考点】硫的存在与性质 【题点】硫的化学性质 二、硫和含硫化合物相互转化1．不同价态硫的转化通过氧化还原反应实现：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(1)H 2S ①O 2(不足)④H 2、△S ②O 2⑤H 2S SO 2――→③O 2SO 3写出③④⑤的化学方程式(选考)③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。

(2)Na 2S ①O 2②NaOH S ③NaOH ④Na 2S 、H ＋Na 2SO 3――→⑤O 2Na 2SO 4写出①②⑤的化学方程式(选考)①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。

答案 (1)③2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3④S＋H 2=====△H 2S⑤SO 2＋2H 2S===3S↓＋2H 2O(2)①2Na 2S ＋O 2＋2H 2O===4NaOH ＋2S↓ ②3S＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O ⑤2Na 2SO 3＋O 2===2Na 2SO 42．相同价态硫的转化通过非氧化还原反应实现：写出②③④反应的化学方程式：②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。

答案 ②H 2SO 3＋2NaOH===Na 2SO 3＋2H 2O ③Na 2SO 3＋H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4＋H 2O ＋SO 2↑④Na 2SO 3＋SO 2＋H 2O===2NaHSO 3(1)除硫元素以外，中学阶段常见的符合 A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2O D 转化关系的还有： ①钠元素：Na ――→O 2Na 2O ――→O 2Na 2O 2――→H 2O NaOH ②碳元素：C ――→O 2CO ――→O 2CO 2――→H 2O H 2CO 3(2)S 2－和SO 2－3在中性或碱性条件下可共存，只有在酸性环境中才发生反应： 2S 2－＋SO 2－3＋6H ＋===3S↓＋3H 2O 。

(3)含＋6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。

例3 Na 2SO 3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na 2S 溶液、Na 2SO 3溶液、H 2SO 4、NaOH 溶液、氨水。

(1)要证明Na 2SO 3具有还原性，应选用的试剂有________________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为___________________________________________。

(2)要证明Na 2SO 3具有氧化性，应选用的试剂有________________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为__________________________________________。

(3)证明H 2SO 3的酸性小于H 2SO 4，选用的试剂有________________________，反应的现象是______________，反应的离子方程式为____________________________________________。

答案 (1)Na 2SO 3溶液、溴水 溴水褪色 SO 2－3＋Br 2＋H 2O===SO 2－4＋2Br －＋2H ＋(2)Na 2SO 3溶液、Na 2S 溶液、H 2SO 4 有黄色浑浊出现 SO 2－3＋2S 2－＋6H ＋===3S↓＋3H 2O (3)Na 2SO 3溶液、H 2SO 4 有刺激性气味的气体产生 SO 2－3＋2H ＋===SO 2↑＋H 2O解析 (1)要证明Na 2SO 3具有还原性，应选用氧化性物质溴水。

向Na 2SO 3溶液中滴加溴水，溴水褪色，说明Na 2SO 3具有还原性。

(2)要证明Na 2SO 3具有氧化性，应选用还原性物质Na 2S 溶液和H 2SO 4。

先加入少量H 2SO 4，使反应在酸性环境中进行，为反应提供H ＋，再向Na 2SO 3溶液中滴加Na 2S 溶液，若溶液中出现黄色浑浊，说明有单质硫生成，也说明Na 2SO 3具有氧化性。

(3)要证明H 2SO 3的酸性小于H 2SO 4，应选用的试剂为Na 2SO 3溶液和H 2SO 4，向Na 2SO 3溶液中滴加硫酸，若有气泡产生，说明H 2SO 3的酸性小于H 2SO 4。

例4 下图表示物质A ～F 之间的转化关系，其中A 为淡黄色固体物质，B 、C 为无色溶液，D 为气体，E 、F 为白色沉淀。

请填写下列空白：(1)写出各物质的化学式：A__________，B___________，C_____________，D__________，E___________，F_____________。

(2)写出下列反应的化学方程式：B―→A：______________________________________________________________________。

B―→C：______________________________________________________________________。

(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________(填字母)。

答案(1)S H2SO3H2SO4SO2BaSO3BaSO4(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2OH2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl(3)SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓(4)ABDE解析中学阶段学过的淡黄色固体物质有S、Na2O2和AgBr，其中能与O2反应的是硫，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。

硫元素的最高正价为＋6价，最低负价为－2价。

含处于中间价态硫元素的物质，既具有氧化性又具有还原性。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中( )(2)硫是一种组成某些蛋白质的生命元素( )(3)石油、煤等化石燃料中常含有硫元素( )(4)硫在空气中燃烧生成二氧化硫，在氧气中燃烧生成三氧化硫( )(5)S能氧化Fe，使Fe生成＋3价铁的化合物( )(6)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作( )(7)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂( )(8)不能由单质直接化合而制得CuS 、CuCl 2、Fe 2S 3、FeCl 2( )(9)含硫化合物间的转化，既可以通过氧化还原反应实现，也可以通过非氧化还原反应实现( )(10)Cu(或Fe)与Cl 2反应生成高价态氯化物，而Cu(或Fe)与S 反应生成低价态的硫化物，所以氧化性：Cl 2>S( )答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√ (10)√ 2．除去试管壁上的附着的硫，可采用的方法是( ) A ．通入氢气后加热 B ．伸入灼热的铁丝 C ．用水洗涤D ．用二硫化碳洗涤后再用水洗 答案 D解析 硫与氢气反应需要加热，实验操作复杂，且产物硫化氢有毒；硫与铁反应需要加热，其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上；硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。