1、第3节硫的转化 第1课时硫与二氧化硫,1.自然界中的硫既有_态,又有_态,海洋、大气和 地壳中乃至动植物体内,都含有硫元素。火山喷发时,部 分硫转化成_ 气体,部分转化成_和_ 气体,气体溶于水,分别生成_和_。,游离,化合,硫化氢,二氧化硫,三氧化硫,亚硫酸,硫酸,地下裂缝中,熔融态的硫与含有铁、砷、汞等元素的物质 反应形成矿物。暴露于地球表面的多种含硫矿物,受到空 气中氧气和水蒸气的作用,生成新的物质如_ 等。,石膏、芒硝,2.硫单质俗称_,通常为_固体,硬度很_, 易研成粉末,它_溶于水,_溶于酒精,_溶于CS2,熔点 和沸点不高。它有多种同素异形体,常见的有_和_ _。硫单质还是我国四
2、大发明之一的黑_的主要成 分。,硫黄,黄或淡黄色,小,不,微,易,单斜硫,斜,方硫,火药,3.预测:硫元素的常见价态有-2、0、+4、+6价,硫单质中 硫元素是0价,处于_价态,化合价既可以_又可以_ _,既有_又有_。 (1)与金属的反应:硫单质可与铁反应生成黑色的FeS, 化学方程式:_,体现了_。 (2)与非金属的反应:硫在氧气中燃烧,反应的方程式为 _,体现了_。,中间,升高,降,低,氧化性,还原性,Fe+S FeS,氧化性,S+O2 SO2,还原性,(3)硫的用途:硫黄具有广泛的用途,主要用于制造_ _、_、_及_等,还用于制造_、_ 等。,硫,酸,化肥,火柴,杀虫剂,火药,烟花爆竹
3、,4.SO2的性质 (1)物理性质:二氧化硫是一种_色_气味的气 体,易溶于水。 (2)化学性质:酸性氧化物(与CO2性质相似) SO2+H2O _(是它的酸酐) SO2+2NaOH _+_(SO2少量) SO2+NaOH _(SO2过量),无,有刺激性,H2SO3,Na2SO3,H2O,NaHSO3,二氧化硫中硫元素显+4价,处于_价态,化合价既可 以_又可以_,既有_又有_。 氧化性(与H2S反应):_; 还原性(与O2反应):_。 漂白性:将SO2通入品红溶液后,品红溶液很快变为_色 溶液。再加热后,无色溶液又重新恢复为_色。原理:_ _ _ _。,中间,升高,降低,氧化性,还原性,2H
4、2S+SO2 3S+2H2O,2SO2+O2 2SO3,无,红,二氧,化硫和有色有机物结合生成无色的不稳定的物质,所以品,红退色;加热后,无色的不稳定的物质又分解,又恢复原,来的颜色,1.下列关于硫的叙述正确的是( ) A.硫单质为淡黄色的晶体,不溶于水,易溶于酒精 B.硫单质质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化 C.只能以化合态存在于自然界中 D.硫是生物生长所需要的一种元素,B,2.下列化合物中,不能由单质直接化合而成的是( ) A.FeS B.FeCl2 C.SO2 D.NO 3.下列变化,需要加入氧化剂才能实现的是( ) A.H2S SO2 B.H2SO4 SO2 C. BaSO4
5、D. SO2,B,A,探究一 自然界中不同价态硫元素之间的转化,【对点训练1】判断正误。 (1)斜方硫和单斜硫属于同一种物质。( ) (2)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同。( ) (3)黑火药的成分为木炭、硫黄、硝石。( ) (4)某固体呈黄色,则该固体一定是硫黄。( ) (5)硫元素在自然界中以游离态和化合态形式存在。( ) (6)硫黄可用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、火药及烟 花爆竹等。( ),探究二硫的化学性质 预测:角度一:S元素常见的化合价有-,+,+价,从氧化还原角度预测硫单质可能具有哪些化学性质? 答案:硫单质中硫元素化合价为0,在化学反应中既能升高又能降低,故S既有氧
6、化性又有还原性。 预测:角度二:硫是一种非金属单质,从物质分类的角度预测硫可以与哪些类别的物质反应? 答案:与金属单质、非金属单质反应。,实验探究:硫与金属反应,(1)Fe与S反应实验中,只加热混合物一端就能继续反应,这是为什么? 答案:该反应是放热反应,反应放出的热量足以维持反应的持续进行。,(2)铁与硫的生成物中铁是+2价还是+3价,如何验证?(生成物不溶于水而溶于稀盐酸) 答案:+2价,验证方法:取固体少量于试管中,加入稀盐酸使固体溶解,再滴加KSCN溶液,如果溶液变红,则证明是+3价铁;如果无明显现象,继续滴加氯水,溶液变红,则证明是+2价铁。,(3)写出Fe与硫、氯气反应的化学方程式
7、,并比较硫、氯气氧化性的强弱,说明理由。 答案:Fe+S FeS,2Fe+3Cl2 2FeCl3,氯气将铁氧化成+3价,而硫将铁氧化成+2价,说明氯元素得电子的能力比硫元素强,所以氧化性Cl2S。,【总结】与金属反应 2Na+S _(研磨即反应); Hg+S _;(应用:用硫粉处理 洒落在地面上的汞); Fe+S _(S表现了_性); S+2Cu _。,Na2S,HgS,FeS,氧化,Cu2S,硫单质与变价金属反应生成低价的金属硫化物,而氯气与 变价金属反应生成高价的金属氯化物,说明S的_性比 Cl2_(填“强”或“弱”)。,氧化,弱,【对点训练2】Cl2的氧化性比S的氧化性强,最主要的事实是
8、( ) A.通常情况下硫为淡黄色固体,而氯气为黄绿色气体 B.硫不溶于水,而氯气能溶于水 C.与金属反应时,硫被还原为-2价而氯被还原成-1价 D.与同一种金属反应时,金属被硫氧化成低价态,被氯气氧化成高价态,D,实验探究:硫与非金属反应,硫在过量的O2中燃烧时产物是什么? 答案:硫在O2中燃烧时只能生成SO2,不能生成SO3。,【总结】与非金属反应 S+O2 _(S表现了_性); S+H2 _(S表现了_性)。,SO2,还原,H2S,氧化,【对点训练3】下列化合物不能用相应元素的单质直接化合 生成的是( ) CuSFeSAl2S3Fe2S3Cu2SFeCl2H2SSO3 A. B. C. D
9、. 解析:中2Cu+S Cu2S,中Fe+S FeS,中 2Fe+3Cl2 2FeCl3。,B,【总结】与化合物的反应 (1)与热碱溶液反应,反应方程式: 3S+6NaOH _。该反应中氧化剂是S, 还原剂是S,硫单质表现了_,生成1 molNa2S该反应转移的电子数是_,根据硫的物理性质和化 学性质,当试管壁上沾有单质硫时,可用_或_ 洗涤。,2Na2S+Na2SO3+3H2O,氧化性和还原性,2NA,CS2,浓NaOH溶液,(2)在黑火药爆炸的反应中,化学方程式为 _,该反应中氧化剂是_, 还原剂是_,硫单质表现了_性。,S+2KNO3+3C K2S+3CO2+N2,S和KNO3,C,氧化
10、,【对点训练4】对于反应:3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O,下列说法中正确的是( ) A.硫是氧化剂,KOH是还原剂 B.反应中共转移8 mol电子 C.还原剂和氧化剂的质量比是12 D.氧化产物和还原产物的质量比是12,C,【总结】从化合价的角度总结硫单质的性质: 硫单质中硫元素的化合价为0价,在化学反应中,化合价既可以升高又可以降低,表现出还原性和氧化性。 (1)表现还原性: 当硫与氧化性较强的物质反应时,通常失去电子,化合价升高,表现一定的还原性,如S+O2 SO2。,(2)表现氧化性: 当硫与H2、部分金属等还原性较强的物质反应时,通常得到电子,化合价降低,表现氧化性,如
11、: S+H2 H2S S+2Cu Cu2S S+Hg HgS 在黑火药爆炸的反应中,硫的化合价降低,表现氧化性,化学方程式为S+2KNO3+3C K2S+3CO2+N2。,(3)既表现氧化性又表现还原性: 硫与热的碱溶液反应时,既表现氧化性,又表现还原性,如3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O。,探究三二氧化硫的性质 实验探究:不同价态硫元素之间的相互转化 可供试剂:SO2、氢硫酸、氯水、KMnO4溶液、浓硫酸、Cu、BaCl2溶液、稀盐酸、滴有酚酞的NaOH溶液 实验方案及实验记录(见下表),二氧化硫的化学性质 (1)酸性氧化物(与CO2性质相似) SO2+H2O _ SO2
12、+CaO _(燃煤固硫) 将二氧化硫持续通入澄清的石灰水中现象:_ _。 反应方程式:_、_。,H2SO3,CaSO3,溶液先变浑浊又,变澄清,SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O,SO2+CaSO3+H2O,Ca(HSO3)2,(2)氧化性:SO2+2H2S _。 (3)还原性:2SO2+O2 _。 (工业上制备硫酸的一步反应) 将二氧化硫通入到氯水中,现象:_, SO2+Cl2+2H2O _。 (4)漂白性:将SO2通入品红溶液后,品红溶液很快变为_ _溶液。再加热后,无色溶液又重新恢复为_色。,3S+2H2O,2SO3,氯水退色,2HCl+H2SO4,无,色,红,【总结】(1)不同
13、价态硫元素之间的转化(2)不同价态含硫物质的转化,(1)如何除去CO2中混有的SO2? 答案:除去CO2中的SO2,可采用以下3种方法: 通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶, SO2+2NaHCO3 Na2SO3+2CO2+H2O。 将气体通过足量的溴水, Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr。 将气体通过足量的酸性KMnO4溶液。,(2)什么是漂白性?总结学过的有漂白性的物质,并分析它们的漂白原理有何不同?,答案:漂白性:物质能使有色的有机物颜色退去。,(3)氯气与二氧化硫均有漂白性,若将这两种气体等物质的量混合,通入品红溶液中,有何现象?若通入紫色石蕊溶液中呢? 答案:将Cl2
14、与SO2按物质的量之比11混合通入品红溶液中发生反应:Cl2+SO2+2H2O 2HCl+H2SO4,生成物无漂白性,品红不退色。通入紫色石蕊溶液中,溶液变红。,(4)如何用化学方法鉴别SO2与CO2? 答案:利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水检验,看是否退色; 利用SO2的氧化性,用氢硫酸看能否出现浑浊; 利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别。,【对点训练5】检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( ) A.通过品红溶液 B.通过澄清石灰水 C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水 D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水,D,1.下列说法不正确的是( ) A.
15、硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体 B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水中 C.处理洒落在地面上的汞的方法是撒上硫粉 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,D,2.下列事实能够说明单质氯气的氧化性比硫强的事实有( ) 硫的沸点比氯气高与金属单质反应,硫被还原为-2 价,氯被还原为-1价铜与Cl2反应生成CuCl2,与S反应生 成Cu2S将Cl2通入氢硫酸(H2S)溶液中溶液变浑浊 A. B. C. D.,D,3.下列反应中SO2被氧化的是( ) A.SO2+2NaOH Na2SO3+H2O B.2H2S+SO2 3S+2H2O C.SO2+H2O+Na2SO3
16、 2NaHSO3 D.Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl,D,4.能证明SO2有漂白性的是( ) A.酸性KMnO4溶液中通入SO2后,紫色消失 B.显红色的酚酞溶液中通入SO2后,红色消失 C.品红溶液中通入SO2后,红色消失 D.氯水中通入SO2后,黄绿色消失,C,5.下列溶液中,不能区别SO2和CO2气体的是( ) 石灰水 H2S溶液 KMnO4溶液氯水 酸化的Ba(NO3)2溶液 品红溶液 A. B. C.只有 D.,C,【知识小结】 1.SO2具有“四性”:氧化性、还原性、漂白性、酸性氧化物的通性。 2.鉴别CO2和SO2时可用品红溶液、氯水、溴水、酸性高锰酸钾溶液。 3.主要的反应:SO2+2H2S 3S+2H2O 2SO2+O2 2SO3,