1、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(CuFeS 2)、石膏(CaSO42H2O)、芒硝 (Na2SO410H2O)。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( )
2、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 SO2，而不能直接生成 SO3。【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。3S6NaOH 2Na2SNa 2SO33H 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( )AFe 2S3 BCuSCSO 3 DSO 2答案 D
3、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Cu2S。【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)H2S S SO2 SO3 O2不 足 H2、 O2 H2S O2 写出的化学方程式(选考 )_；_；_。(2)Na2S S Na2SO3 Na2SO4 O2 NaOH NaOH Na2S、H O2 写出的化学方程式(选考 )_；_；_。答案 (1)2SO 2O 2 2SO3催 化 剂 SH 2 H2S=
4、 = = = = SO 22H 2S=3S2H 2O(2)2Na 2SO 22H 2O=4NaOH2S 3S6NaOH 2Na2SNa 2SO33H 2O= = = = = 2Na 2SO3O 2=2Na2SO42相同价态硫的转化通过非氧化还原反应实现：写出反应的化学方程式：_；_；_。答案 H 2SO32NaOH= =Na2SO32H 2ONa 2SO3H 2SO4(浓)= =Na2SO4H 2OSO 2Na 2SO3SO 2H 2O=2NaHSO31除硫元素以外，中学阶段常见的符合A B C D 转化关系的还有： O2 O2 H2O 钠元素：Na Na2O Na2O2 NaOH O2 O2
5、 H2O 碳元素：C CO CO2 H2CO3 O2 O2 H2O 2S2 和 SO 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：232S2 SO 6H =3S3H 2O。233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 2SO3 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、Na2SO3 溶液、H 2SO4、NaOH 溶液、氨水。(1)要证明 Na2SO3 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 Na2SO3 具有氧化性，应选用的试剂有 _，
6、看到的现象是_，反应的离子方程式为_。(3)证明 H2SO3 的酸性小于 H2SO4，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 2SO3 溶液、溴水 溴水褪色SO Br 2H 2O=SO 2Br 2H 23 24(2)Na2SO3 溶液、 Na2S 溶液、H 2SO4 有黄色浑浊出现 SO 2S 2 6H =3S3H 2O23(3)Na2SO3 溶液、 H2SO4 有刺激性气味的气体产生SO 2H =SO2H 2O23解析 (1)要证明 Na2SO3 具有还原性，应选用氧化性物质溴水。向 Na2SO3 溶液中滴加溴水，溴水褪色，说明 Na2SO3 具有还原性。(2
7、)要证明 Na2SO3 具有氧化性，应选用还原性物质 Na2S 溶液和 H2SO4。先加入少量 H2SO4，使反应在酸性环境中进行，为反应提供 H ，再向 Na2SO3 溶液中滴加 Na2S 溶液，若溶液中出现黄色浑浊，说明有单质硫生成，也说明 Na2SO3 具有氧化性。(3)要证明 H2SO3 的酸性小于 H2SO4，应选用的试剂为 Na2SO3 溶液和 H2SO4，向 Na2SO3 溶液中滴加硫酸，若有气泡产生，说明 H2SO3 的酸性小于 H2SO4。例 4 下图表示物质 AF 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
8、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 AF 六种物质中，既有氧化性又有还原性的是_(填字母)。答案 (1)S H 2SO3 H 2SO4 SO 2 BaSO 3 BaSO 4(2)H2SO32H 2S=3S3H 2OH2SO3 Cl2H 2O=H2SO42HCl(3)SO Ba 2 =BaSO424(4)ABDE解析 中学阶段学过的淡黄色固体物质有 S、Na 2O2 和 AgBr，其中能与 O2 反应的是硫，则D 为 SO2，B 为 H2SO3，E 为 Ba
9、SO3，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
10、而制得 CuS、CuCl 2、Fe 2S3、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 Cl2 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 2S( )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
11、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。【考点】硫的存在与性质【题点】硫的综合3硫的氧化性不如氧气强，在下列叙述中不能说明这一事实的是( )ASO 2 SO2，O 2 是氧化剂、S 是还原剂= = = = =点 燃 BS 是淡黄色固体，O 2 是无色气体C氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H 2SO 2=2S2H 2O)DS 和 Cu 反应只能生成 Cu2S(硫化亚铜)，而 O2 与 Cu 反应生成 CuO答案 B解析 A 项，S 与 O2 化合时，O 2 作氧化剂，硫作还原剂，说明氧气的氧化性比硫强；B 项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态
12、无必然联系；C 项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来，说明氧气的氧化性比硫强；D 项，S 可以将 Cu 氧化生成 Cu2S(Cu 的化合价为1)，而 O2 可以将 Cu 氧化为 CuO(Cu 的化合价为2) ，说明氧气的氧化性比硫强。4下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )ASO 2、H 2SO3 均具有还原性，故浓硫酸能氧化 SO2 和 H2SO3BH 2S 与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是 SO2C单质 氧化物 酸 盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素 O2 H2O NaOH D硫黄矿制备硫酸经历两步： S SO3 H2SO4 O2/点 燃 H2O 答案
13、C5在通常情况下，A 为固体单质，能发生如下转化关系，其中化合物 B 在常温常压下为气体，B 和 C 的相对分子质量之比为 45，化合物 D 是重要的工业原料。请回答：(1)写出 AE 的化学式：A_，B_，C_ ，D_，E_ 。(2)写出下列转化的化学方程式：BC：_；DB：_；BE：_。答案 (1)S SO 2 SO 3 H 2SO4 H 2SO3(2)2SO2O 2 2SO3催 化 剂 C2H 2SO4(浓 ) CO22SO 22H 2O或 Cu2H 2SO4(浓)= = = = = CuSO4SO 22H 2O 等= = = = = SO2H 2OH2SO3 解析 该题的突破口在固态单
14、质 A 跟空气反应生成的 B 为气体，符合这种转化的只有非金属单质 C、S，在空气中燃烧生成 CO、CO 2、SO 2 气体，但 CO、CO 2 不能实现图中的转化，所以 A 是 S，B 是 SO2，C 是 SO3，D 是 H2SO4，E 是 H2SO3。最后验证 B 和 C 的相对分子质量之比确为 45。对点训练题组一 硫的存在与性质1下列关于硫的叙述中不正确的是( )A在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫B游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄D硫是黑火药的主要成分之一答案 C解析 硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐) 又能以游离态
15、(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫俗称硫黄，是一种黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。【考点】硫的存在与性质【题点】硫的存在及其物理性质2关于硫的叙述正确的是( )A硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在B可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物C硫与金属或非金属反应时都作氧化剂D硫的氧化性比氯气强答案 B解析 硫在自然界中的存在形式既有化合态又有游离态；硝酸钾易溶于水，硫黄不溶于水，用水溶解过滤可分离二者的混合物；硫与金属、氢气等反应时作氧化剂，硫与氧气等反应时作还原剂；硫的氧化性比氯气弱(硫与铁反应生成硫化亚铁，氯气与铁反应生成氯化
16、铁) 。【考点】硫的存在与性质【题点】硫的综合3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答案 A解析 金属元素在硫化物中的化合价只有正价，硫元素的化合价一定是负价，单质硫在跟金属单质的反应中都是氧化剂；在单质硫跟金属单质的反应中，S 与 Hg 反应不需要加热；如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质如 H2 反应，则显氧化性；如果单质硫跟氧化性强的非金属单质如 O2 反应，则显还原性。4下列物质在一定条件下能够与硫黄发生反应，且硫作还原剂的是(
17、)AO 2 BFe CH 2 DZn答案 A解析 硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。硫与活泼非金属单质氧气反应时，表现出还原性；硫与金属单质、氢气等反应时，表现出氧化性；硫与变价金属反应时，一般生成低价金属的硫化物。【考点】硫的存在与性质【题点】硫的化学性质5下列化合物中，不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是( )ASO 2 BSO 3CFeS DH 2S答案 B解析 由于 S 的氧化性相对 O2 和 Cl2 较弱，只能将变价金属氧化成较低价态，故 S 与Cu、Fe 化合，分别生成 Cu2S、FeS ，S 与 O2 直接化合只能生成 SO2，S 与 H2 化合
18、生成H2S。题组二 硫及其化合物间的相互转化6下列物质能与 SO2 在一定条件下发生反应的是( )NaOH 氯气 空气 氢硫酸 Na 2SO3Na 2CO3A BC D答案 D解析 SO 2 与 NaOH、Cl 2、O 2、H 2S、Na 2SO3、Na 2CO3 发生的反应分别为SO 22NaOH= =Na2SO3 H2O，SO 2Cl 22H 2O=H2SO42HCl，2SO 2O 2 2SO3，催 化 剂 SO 22H 2S=3S2H 2O，SO 2Na 2SO3H 2O=2NaHSO3，SO 2Na 2CO3=Na2SO3CO 2。7下列反应中，SO 2 作还原剂的是( )ASO 2N
19、aOH= =NaHSO3BSO 2H 2O2=H2SO4CSO 22H 2S=3S2H 2OD2Mg3SO 2=S2MgSO 3答案 B解析 B 项，二氧化硫中硫元素化合价升高， SO2 作还原剂。8(2018金华中学段考)向 BaCl2 溶液中通入 SO2 气体后，未见沉淀，继续通入下列物质仍未出现明显变化的是( )ANH 3 BCl 2CCO 2 DH 2S答案 C解析 向 BaCl2 溶液中通入 SO2 气体后，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸不与氯化钡反应，故未见沉淀。若继续通入 NH3，则其可以与亚硫酸反应生成亚硫酸铵，进而与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；若继续通入 Cl2，其可以把
20、亚硫酸氧化为硫酸，进而与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；若继续通入 H2S，则其可以与亚硫酸反应生成硫沉淀。只有通入 CO2 仍未出现明显变化。9单质 X 与浓 H2SO4 共热，反应中 X 与 H2SO4 的物质的量之比为 12，则 X 元素在生成物中的化合价可能为( )1 2 3 4A B C D答案 A解析 若 X 为金属，X2H 2SO4 XSO4SO 22H 2O，则 X 为2 价。若 X 为= = = = = 非金属，X2H 2SO4 XO22SO 22H 2O，则 X 为4 价。= = = = = 10下列变化，需要加入还原剂才能实现的是( )AH 2SO4 SO 2 BH 2S SO
21、 2CS SO 2 DSO SO 223答案 A11能实现下列物质间直接转化的元素是( )单质 氧化物 酸或碱 盐 O2 H2O NaOH或 HCl A镁 B硫 C铜 D铁答案 B解析 镁、铜和铁对应的氧化镁、氧化铜、氧化铁不能直接和水反应。12(2018诸暨中学段考)有一白色粉末 X，对它进行如下实验：则 X 固体为( )ANa 2SO4 BNa 2SO3CNa 2CO3 D(NH 4)2SO4答案 B解析 Na 2SO4、(NH 4)2SO4 与硫酸不反应，A 、D 错误；Na 2SO3 与硫酸反应生成二氧化硫气体，二氧化硫通入适量的氢氧化钠中，若生成亚硫酸钠，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫
22、酸钡白色沉淀，亚硫酸钡与盐酸反应，沉淀溶解；亚硫酸钠与溴水反应生成硫酸根和溴离子，溴水褪色，硫酸根与氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡；亚硫酸钠加热浓缩过程被氧化，最后得到白色粉末为硫酸钠，符合流程，B 正确；Na 2CO3 与硫酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与溴水反应使溴水褪色，但产物为溴化钠，与氯化钡不反应，不符合流程，C 错误。综合强化13某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化，请回答下列问题：(1)除胶头滴管、酒精灯外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是_。(2)请帮他们完成以下实验报告：实验目的：探究三种价态(0、 4、6) 硫元素间的相互转化。选用
23、试剂：硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。实验记录(画斜线部分不必填写 )：实验编号 预期的转化 选择的试剂 实验现象结论(用化学方程式表示) S SO 2 硫黄、氧气 SO2 S二氧化硫、硫化氢 SO2 H 2SO4 二氧化硫、氯水 氯水褪色 浓硫酸 SO 2问题讨论：从三种价态(0、 4、6) 硫元素间的相互转化还可得到规律：当硫元素处于最低价时只有_性，处于最高价时只有_性，处于中间价时既有_性，又有_性。(3)根据以上规律判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有_( 填字母)。ACl 2 BNa CNa D Cl ESO 2答案 (1)试管(2)如表所示 蓝紫色火焰 S
24、O22H 2S=3S2H 2OSO2Cl 22H 2O=H2SO4 2HCl 铜片、浓硫酸Cu2H 2SO4(浓 )CuSO4SO 2= = = = = 2H 2O还原 氧化 氧化(或还原) 还原(或氧化) (3)AE解析 (1)该实验的进行还需一种试剂的反应容器，选试管最合适。(2) 硫黄在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰；SO 2 具有弱氧化性，可氧化 H2S 中2 价的硫元素，SO22H 2S=3S2H 2O；SO 2 具有较强还原性，可被 Cl2 氧化：SO2Cl 22H 2O=H2SO4 2HCl；浓硫酸具有强氧化性，可被 Cu 还原而生成 SO2。(3)Cl2 中氯元素为 0 价，处于中
25、间价态； SO2 中硫元素为4 价，处于中间价态，因而 Cl2 和SO2 既有氧化性，又有还原性。14(2018舟山市期末)长期存放的亚硫酸钠可能会部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：称量 a g 样品，置于烧杯中；加入适量蒸馏水，使样品溶解；加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的 BaCl2 溶液；过滤，用蒸馏水洗涤沉淀； 加热干燥沉淀物；将沉淀物冷却至室温后，称量；重复操作直到合格，最后得到 b g 固体。回答下列问题：(1)亚硫酸钠固体放置在空气中发生氧化的反应方程式为_ 。(2)步骤中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是_ 。(3)步骤的“合格”标准是_ 。(4)
26、实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是_ 。答案 (1) 2Na 2SO3O 2=2Na2SO4(2)除去 SO ，使得加 BaCl2 溶液时不生成 BaSO3 沉淀23(3)相邻的两次称量所得数据相差不超过0.1 g ( 或者说加热至恒重)(4)1142b/233a解析 (2)要测定亚硫酸钠的纯度，需要先测出药品中硫酸钠的质量，需要使用氯化钡将硫酸根离子转化成硫酸钡沉淀，所以加盐酸酸化除去溶液中的亚硫酸根离子。(3)重复操作直到合格，最后得到 b g 固体， “合格”的标准是称量至恒重，即两次称量相差不超过 0.1 g，(4)硫酸钡沉淀质量为 b g，硫酸钡的物质的量为 n(BaSO4)n(
27、Na 2SO4) b g233 gmol 1 b233mol，样品中亚硫酸钠的纯度为w(Na2SO3)1b233 mol 142 gmol 1a g1142b/233a。15在通常状况下，A 为固态单质。根据如图所示转化关系，回答下列问题：(1)写出 A、C、 E 的化学式：A_，C_，E_。(2)写出下列反应的化学方程式：EC_。CD_。(3)B 与 E 的浓溶液 _(填“能”或“不能”)发生反应，若能反应，则反应的化学方程式为_，反应现象为_。(4)将 C 通入 BaCl2 溶液中，没有明显现象，但若加入 H2O2，则有白色沉淀生成，请分析其原因：_，并写出有关的化学方程式_。答案 (1)
28、S SO 2 H 2SO4(2)Cu 2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = 2SO 2O 2 2SO3催 化 剂 (3)能 H 2SH 2SO4(浓)= =SSO 22H 2O 溶液变浑浊，有刺激性气味的气体逸出(4)H2O2 能把 SO2 氧化为 H2SO4H2O2SO 2=H2SO4，H 2SO4BaCl 2=BaSO42HCl解析 (1)因 A 为固态单质， B 为其氢化物，C 为其氧化物，故 A 为固态非金属单质。由 AC D E C，知 E 为能与 Cu 反应的酸 (浓硫酸或硝酸)，由 A 为固态单 O2 O2 H2O Cu 质，推断 A 为 S，进而
29、可推知，B 为 H2S，C 为 SO2，D 为 SO3，E 为 H2SO4，E 的浓溶液即浓硫酸。(2)E C 的反应为 Cu2H 2SO4(浓) CuSO4 SO22H 2O。= = = = = CD 的反应为 2SO2O 2 2SO3。催 化 剂 (3)H2S 具有较强的还原性，浓 H2SO4 具有强氧化性，二者可以发生归中反应，H2SH 2SO4(浓) =SSO 22H 2O，由于生成的单质 S 不溶于水，故溶液变浑浊，而产物 SO2 具有刺激性气味。(4)亚硫酸的酸性弱于盐酸，故 SO2 与 BaCl2 溶液不反应，但若加入 H2O2，H 2O2 能将 SO2 氧化为 H2SO4，H 2O2SO 2=H2SO4，而 H2SO4 与 BaCl2 反应生成 BaSO4 白色沉淀：H2SO4 BaCl2=BaSO42HCl。
