第一节 第3课时 不同价态含硫物质的转化(学生版)

第3课时不同价态含硫物质的转化
一、自然界中硫的存在和转化
1.自然界中硫的存在
(1)游离态的硫主要存在于附近或中。

(2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中：
2.自然界中不同价态含硫物质的转化
写出上述转化的化学方程式：
①，②，
③，④。

(1)由于－2价和＋4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在()
(2)在自然界中，空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用()
(3)大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应()
(4)在岩层深处和海底无氧环境下，硫元素通常以硫酸盐的形式存在()
(5)因为单质硫易与氧气反应，故火山喷发口附近不会存在游离态的硫()
硫在自然界中的循环过程如图所示，下列说法不正确的是()
A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体
C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在
D.动植物遗体被微生物分解后，可产生SO2－4和SO2
二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
1.不同价态含硫物质的性质及转化关系
研究含有同一元素的不同物质之间的转化，通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。

以硫元素为例：
2.实验设计
(1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。

(2)实验设计方案
3.硫的价—类二维图
写出下列转化的化学方程式：
①H2S―→S：或。

②SO2―→S：。

③SO2―→H2SO4：。

④H 2SO 4―→SO 2： 。

4.相同价态含硫物质之间的转化
写出上述转化的化学方程式：
① ； ② ； ③ ；④ ； ⑤ 。

以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化，从左到右的转化，加入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现。

(1)将SO 2通入氢硫酸中，若出现黄色浑浊，则证明SO 2具有氧化性( )
(2)硫化氢气体与浓硫酸反应的双线桥法表示电子转移为
( )
(3)H 2S 与O 2反应，氧气不足生成单质S ，氧气过量可以生成SO 2( )
(4)SO 2＋2H 2S===3S ＋2H 2O 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1( )
Na 2SO 3中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。

从以下试剂中选择合适试剂验证上述性质。

新制氯水、Na 2S 溶液、Na 2SO 3溶液、稀H 2SO 4、NaOH 溶液。

性质 还原性
氧化性 试剂 现象 反应的离子方程式
硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
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 H 2S
－2
O 2，不足H 2，△
S
O 2H 2S
S ＋4
O 2――→O 2
S ＋6
O 3
(2)相邻价态的粒子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。

(3)归中规律
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2H 2S ＋SO 2===3S ＋2H 2O,2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2SO 4===3Na 2SO 4＋3S ↓＋3H 2O 。

(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素⎩⎨⎧
H 2S ――→足量O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O
H 2SO 4
S ―
―→O 2
SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4
1.硫在自然界的循环过程如图所示。

下列说法中，不正确的是( )
A.火山喷发、森林火灾会产生SO 2
B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D.硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应 2.下列变化，需要加入还原剂才能实现的是( )
A.H 2SO 4―→SO 2
B.H 2S ―→SO 2
C.S ―→SO 2
D.SO 2－
3―→SO 2 3.某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是( )
A.该工艺流程是用来制备Fe 2(SO 4)3的
B.气体M 是SO 3
C.气体M 参加的反应是化合反应
D.SO 2参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1 4.在通常情况下，A 为固态单质。

根据如图转化关系，回答下列问题：
(1)写出A ～E 的化学式：
A.__________；
B.__________；
C.____________；
D.__________；
E.____________。

(2)写出下列反应的化学方程式：
①E →C ：_________________________________； ②C 转化为D ：____________________________； ③B 转化为C ：_____________________________。

题组一 自然界中硫的存在与转化 1.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
2.(2020·沈阳皇姑区校级期中)H 2S 有剧毒，不能排放在空气中，将H 2S 和O 2的混合气体通入FeCl 3、CuCl 2的混合溶液中反应回收S ，其物质转化如图所示。

下列说法错误的是( )
A.Cu 2＋
和H 2S 反应的离子方程式为H 2S ＋Cu 2＋
===CuS ↓＋2H ＋
B.O 2在转化过程中发生的反应为O 2＋4Fe 2＋
＋4H ＋
===4Fe 3＋
＋2H 2O C.图示转化中，有三种元素的化合价未发生改变
D.为避免混合液失效，混合气体中H 2S 和O 2的比例应大于2∶1 3.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是( )
A.硫在自然界中只有游离态
B.煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常生成低价态金属硫化物
D.氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应 题组二 不同价态含硫物质的性质与转化 4.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )
A.SO 2、H 2SO 3均具有还原性，故浓H 2SO 4均能氧化SO 2和H 2SO 3
B.H 2S 与浓H 2SO 4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO 2
C.单质――→＋O 2
氧化物――→＋H 2O
酸或碱――――――→＋NaOH 或HCl
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 ――→O 2/点燃
SO 3――→H 2O
H 2SO 4
5.(2020·宿迁一中期中)硫元素常见化合价及其物质类别关系如图，下列说法错误的是( )
A.X 是H 2S
B.Y 既有氧化性又有还原性
C.将X 与Y 混合，不能生成硫
D.工业上制Z 的主要原料是黄铁矿
6.(2020·福州期中)用下列两种途径制取H 2SO 4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( ) 途径①：S ――→浓硝酸H 2SO 4；
途径②：S ――→O 2
SO 2――→O 2SO 3――→H 2O
H 2SO 4 A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O 2的浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1 mol H 2SO 4，理论上各消耗1 mol S ，各转移6 mol 电子
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”理念
7.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag ＋2H 2S ＋O 2===2X ＋2H 2O 。

下列说法正确的是( )
A.X 的化学式为AgS
B.银针验毒时，空气中氧气失去电子
C.反应中Ag 和H 2S 均是还原剂
D.每生成1 mol X ，反应转移2 mol e －
8.单质X 与浓硫酸共热，反应中X 与硫酸的物质的量之比为1∶2，则X 元素在生成物中的化合价可能为( ) ①＋1 ②＋2 ③＋3 ④＋4 A.②④ B.③④ C.①② D.①③
9.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示，则下列说法错误的是( )
A.若甲是C ，则乙可能是O 2
B.若甲是Fe ，则乙可能是Cl 2
C.若甲是NaOH 溶液，则乙可能是SO 2
D.若甲是H 2S ，则乙可能是O 2
10.用NaOH 溶液清洗试管壁上的硫，发生反应S ＋NaOH ―→Na 2SO 3＋Na 2S ＋H 2O(未配平)，下列说法错误的是( ) A.硫在反应中既作氧化剂，又作还原剂 B.也可以用CS 2清洗试管壁上的硫 C.生成的Na 2SO 3和Na 2S 的物质的量之比为1∶2 D.氧化产物是Na 2S
11.下列物质制备实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是( ) A.铜与浓硫酸共热制备硫酸铜 B.Cu(OH)2与稀硫酸反应制备硫酸铜 C.先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解制备硫酸铜
D.适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解制备硫酸铜
12.如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是()
13.灼烧绿矾的化学方程式为2FeSO4·7H2O=====Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。

将绿矾灼烧后生成的气体通入下图装置，下列叙述不正确的是()
A.①中棉团颜色褪去
B.②中棉团颜色褪去，体现了SO2的还原性
C.③中同时有BaSO3和BaSO4生成
D.④中可发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
14.已知S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓，下列说法正确的是()
A.Cl2是氧化剂
B.氧化性：S>Cl2
C.还原性：S2－<Cl－
D.该离子方程式可以表示硫化氢溶液与氯气的反应
15.下列关于SO2和SO3的叙述正确的是()
A.它们中的硫元素均可在有的反应中显氧化性，有的反应中显还原性
B.加入含Ba2＋的溶液都能生成不溶于稀盐酸的白色沉淀
C.常温下，它们均可以使品红溶液褪色
D.都属于酸性氧化物，溶于水都生成酸
16.某工业烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如图所示。

(1)SO2的浓度：Ⅰ________Ⅱ(填“＞”或“＜”)。

(2)图示过程中可以循环利用的物质是________(填化学式)。

(3)上述吸收过程中发生的主要反应的化学方程式是________________________________。

(4)解吸过程需要加热，在这个过程中常伴有少量SO2－4产生。

①证明产物中含SO2－4的实验方法是：取少量解吸后的溶液，____________(填操作和现象)。

②产生SO2－4的原因是_______________________________________。

17.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：(1)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的方法来除去SO2。

写出该反应的化学方程式：______________________________。

(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：
Na2SO3＋KIO3＋H2SO4===Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O。

①配平上面的氧化还原反应方程式。

②若反应中有5 mol电子转移，则生成的碘单质是______mol。

(3)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________(填字母)。

A.BaSO4
B.FeS
C.BaSO3
D.S。