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1、-1- 自然界中不同价态的硫元素及其之间的转化 硫的转化 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 1.硫单质是黑火药的主要成分。黑火药爆炸的化学方程式为 2.硫元素有不同价态,含同种价态硫元素的物质之间可以通过 复分解反应相互转化,含不同种价态硫元素的物质之间可通过氧化 还原反应相互转化。 3.探究物质是否具有还原性可通过使其与合适的氧化剂反应来 验证,如 ,证明SO2具有还原性。 探究物质是否具有氧化性可通过使其与合适的还原剂反应来验证, 如Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,证明Fe3+具有氧化性。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 一、自然界中的硫 1.硫的存在 2.自然界中
2、不同价态硫元素之间的转化 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 二、认识硫单质 1.硫的同素异形体 硫单质俗称硫黄,常见的同素异形体有单斜硫和正交硫。 2.硫单质的物理性质 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 3.硫单质的化学性质 硫元素常见的价态有-2价、0价、+4价、+6价,硫单质由于处于 中间价态而既有氧化性,又有还原性。 (1)氧化性 (2)还原性 4.硫单质的用途 硫单质可用于制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 三、二氧化硫 1.物理性质 2.化学性质 (1) (2)可逆反应:在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应 称为可逆反应。
3、在可逆反应的化学方程式中用“_”代替“=”。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 3.实验室制法 写出反应的化学方程式:Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4+SO2+H2O。 4.用途:制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂。 【微思考1】若试管内壁附着有单质硫时,可加入NaOH溶液加 热,然后洗涤,即可除去,试分析反应的原理并写出相关反应的化学 方程式。 提示:单质硫的化合价为0价,既可升高也可降低,当与NaOH溶液 反应时,硫发生歧化反应生成易溶于水的Na2S和Na2SO3,化学方程 式为3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主
4、测试 【微思考2】CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相 似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么 ? 提示:不能。少量的CO2和SO2通入到澄清石灰水中,均产生白色沉 淀;足量的CO2和SO2通入到澄清石灰水中现象都是先变浑浊后变澄 清。其中SO2与Ca(OH)2反应的离子方程式为SO2+Ca2+2OH- = CaSO3+H2O,CaSO3+SO2+H2O = Ca2+2 。 【微思考3】有两瓶经过Cl2和SO2漂白的品红溶液,如何通过简单 实验鉴别?将等量Cl2与SO2同时通入品红溶液,漂白性是否会增强? 提示:给漂白后的溶液加热,恢复红色的是经过SO
5、2漂白的品红溶 液,否则是Cl2漂白过的品红溶液。 将等量的Cl2与SO2同时通入品红溶液,漂白性会消失,因为Cl2和 SO2发生反应生成了H2SO4和HCl。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 1.下列关于硫的叙述正确的是( ) A.硫是植物生长所需要的一种元素 B.硫单质质脆易粉碎,易溶于水,加热易熔化 C.只能以化合态存在于自然界中 D.在黑火药的爆炸中硫做还原剂 答案:A 解析:硫难溶于水,B项错误;硫在自然界中既有游离态又有化合 态,C项错误;在黑火药的爆炸中生成K2S,硫化合价降低,是氧化剂,D 项错误。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 2.判断正误(正确的打“”
6、,错误的打“”)。 (1)S在足量的纯氧气中充分燃烧生成SO3。( ) (2)将SO2通入品红溶液中,溶液褪色,加热后无变化。( ) (3)二氧化硫具有较强的还原性,故不能用浓硫酸干燥。( ) (4)将SO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生,再通入CO2,产生 沉淀。( ) (5)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性。( ) (6)潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性,那么将二者混合时其漂白能力 会增强。( ) 答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6) 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 硫单质的性质 问题探究 1.硫的状态及受热后的现象分别是什
7、么? 提示:硫为黄色或淡黄色固体,受热时硫逐渐熔化为液体,最后变 为气体。 2.研细的铁粉和硫粉放在石棉网上,用灼热的玻璃棒引燃,描述实 验现象并写出相关反应的化学方程式。 提示:混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,混合物继续保持红热,最 终生成黑色固体,硫与铁反应放热,反应生成黑色的FeS:Fe+S FeS 。 3.熔化后的硫粉与氧气的反应,描述实验现象并写出该反应的化 学方程式。 提示:熔化后的硫粉在纯氧中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰, 生成一种带有刺激性气味的气体,并放出大量的热:S+O2 SO2 。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 知识归纳 硫单质的化学性质总结 课堂
8、篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 典例剖析 例1关于硫的叙述正确的是( ) 黑火药爆炸的反应中,硫元素化合价降低,显还原性 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 硫与金属或非金属反应均作为氧化剂 1.6 g硫与6.4 g铜反应得到8.0 g纯净硫化物 A.B.C.D. 答案:B 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 解析:黑火药爆炸的反应中,硫单质得电子,生成K2S,化合价降低, 显氧化性,不正确;分离黑火药中三种成分可利用它们溶解性的 差异,先用CS2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,滤渣为炭粉,
9、滤液经蒸发、浓缩、结晶,得 到硝酸钾,正确;当硫单质与金属反应时,硫做氧化剂,S+O2 SO2中S做还原剂,不正确;当S与Cu在加热的条件下反应时,由于S 的氧化性较弱,只能将Cu氧化成Cu2S,该反应的化学方程式为 2Cu + S Cu2S 264 32 160 6.4 g 1.6 g 8.0 g 即6.4 g Cu和1.6 g S恰好反应生成8.0 g Cu2S,正确。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 对点训练1-1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
10、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,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,并不都是加热或点燃,如硫与汞反 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,硫 显氧化性;如果单质硫跟氧化性强的非金属单质,如与O2反应,硫显 还原性。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 对点训练1-2下列化合物能由两种单质直接化合而生成的是( ) A.Fe2S3B.CuSC.FeCl2D.FeCl3 答案:D 解析:硫和变价金属反应,一般生成低
11、价态的物质,如Fe、Cu分别 与硫反应生成FeS、Cu2S,而Cl2的氧化性强,和变价金属反应,一般 生成高价态的物质,如Fe、Cu分别与Cl2反应生成CuCl2、FeCl3,故D 项正确。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 各类漂白剂的漂白原理 问题探究 将SO2通入品红溶液中,品红溶液为什么会褪色?加热时又恢复红 色说明了什么? 提示:SO2具有漂白作用,与有色物质化合生成无色物质,但无色物 质不稳定,遇热或长久放置又容易分解而恢复原来的颜色。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 知识归纳 漂白剂漂白原理及比较 1.漂白原理分类 课堂篇探究学习 探究1探究
12、2探究3素养脉络随堂检测 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 2.SO2和Cl2漂白原理的比较 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 典例剖析 例2下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置 和原理能达到实验目的的是( ) 答案:B 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 解析:铜与稀硫酸不反应,故A项错误;SO2使品红溶液褪色,体现 SO2的漂白性,故B项正确;SO2的密度大于空气,应用向上排空气法 收集,故C项错误;SO2与NaHSO3不反应,吸收SO2气体应用氢氧化钠 溶液,故D项错误。 易错提醒虽然SO2具有漂白性,但SO2与许多物
13、质反应并不是SO2 的漂白性。如SO2能使滴有酚酞溶液的NaOH溶液褪色,是因为SO2 是酸性氧化物,可与碱性物质发生反应;SO2能使溴水、酸性KMnO4 溶液褪色,是其还原性的体现。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 对点训练2-1下列说法正确的是( ) A.SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石 蕊溶液褪色 B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2 C.SO2、漂白粉、活性炭都能使红墨水褪色,其原理相同 D.SO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集 气瓶中,漂白效果更好 答案:B 解析:A项中SO2使溴水、KMnO4(H+)溶液
14、褪色是因为SO2具有还原 性,能使品红溶液褪色是因为SO2有漂白性,SO2不能使石蕊溶液褪色 ;B项能使品红溶液褪色的物质很多,不一定是SO2;C项所述漂白剂的 漂白原理都不相同;D项SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反 应:SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl,从而使混合物失去漂白能力。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 对点训练2-2下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的 是( ) SO2使品红溶液褪色 Cl2使品红溶液褪色 Na2O2加入含酚酞的水溶液中,先变红后褪色 SO2使酸性高锰 酸钾溶液褪色 A.B.C.D. 答案:C 解析:SO2使
15、品红溶液褪色,是二氧化硫与有色物质结合生成不 稳定的无色物质,不是氧化还原反应;Cl2使品红溶液褪色,是因为 氯气和水反应生成了次氯酸,次氯酸具有强氧化性;Na2O2加入含 酚酞的水溶液中,先变红后褪色,是因为过氧化钠与水反应生成 NaOH,NaOH使酚酞变红,但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色 ;SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,是利用SO2的还原性;故有色溶液 褪色原理相同的是。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 SO2和CO2性质的比较 问题探究 某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分,将该气体通 入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入,发现浑浊又变 澄清。
16、由此该小组同学对气体的成分进行进一步的探究,该小组同 学按如图所示连接装置,将气体从a端通入。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 通过以上实验,该小组同学观察到以下实验现象: A中品红溶液褪色;C中品红溶液不褪色;D中澄清石灰水 变浑浊。 (1)A中品红溶液的作用是什么? (2)D中澄清石灰水的作用是什么? (3)根据上述现象,该小组同学认为该气体的成分是什么? 提示:(1)检验二氧化硫。 (2)检验CO2是否存在。 (3)气体中含有CO2和SO2。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 知识归纳 SO2和CO2性质的比较 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养
17、脉络随堂检测 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 典例剖析 例3下列溶液中能用来区分SO2和CO2气体的是 ( ) 澄清石灰水 H2S溶液 酸性KMnO4 氯水 品红溶 液 紫色石蕊溶液 A. B. C. D. 答案:D 解析:因SO2和CO2均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,则不能 鉴别;只有二氧化硫与氢硫酸反应生成单质硫沉淀,二氧化碳不能, 现象不同,可鉴别;因二氧化硫与KMnO4溶液发生氧化还原反应,观 察到KMnO4溶液颜色变浅或消失,而二氧化碳与酸性KMnO4溶液不 反应,则能鉴别;SO2能与氯水中的氯气发生氧化还原
18、反应生成两 种强酸,可使氯水褪色,但CO2不能使氯水褪色,可用来鉴别;因二氧 化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,而二氧化碳不能,则能鉴别;两 种气体溶于水得到的溶液都具有酸性,则不能用石蕊溶液鉴别。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 方法规律(1)CO2、SO2的鉴别。 利用SO2的刺激性气味,用闻气味鉴别。 利用SO2的漂白性,用品红溶液鉴别。 利用SO2的还原性,用酸性高锰酸钾溶液、溴水或FeCl3溶液等 鉴别。 注意不能用澄清石灰水鉴别CO2、SO2。 (2)除去CO2中SO2的方法。 利用SO2的还原性,用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除 去。 利用H2SO3的酸性比
19、H2CO3强,用饱和碳酸氢钠溶液除去。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 对点训练3将SO2通入BaCl2溶液至饱和的过程中,始终未观察到 溶液中出现浑浊,若再通入另一种气体A,则产生白色沉淀。则气体 A可能是( ) A.Cl2B.H2 C.HClD.CO2 答案:A 解析:Cl2具有强氧化性,能将SO2在溶液中氧化为 ,所以 和Ba2+结合可生成白色沉淀。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 1.下列试剂中能鉴别SO2和CO2的是( ) A.湿润的石蕊试纸B.品红溶液 C.澄清石灰水D.HCl溶液 答案:B
20、 解析:碳酸和亚硫酸都能使石蕊变红色,A项错误;二氧化碳和二氧 化硫都能使澄清石灰水变浑浊,C项错误;二氧化碳和二氧化硫跟盐 酸都不反应,D项错误。 2.下列物质能使品红溶液褪色的是( ) 活性炭 过氧化钠 氯水 二氧化硫 臭氧 A.B. C.D. 答案:D 解析:活性炭通过吸附褪色,过氧化钠、氯水、臭氧通过氧化反应 褪色,二氧化硫通过生成不稳定的无色物质褪色。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 3.下列说法中,不正确的是( ) A.硫是一种黄色、质脆的晶体 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.硫与铁粉和铜粉分别反应
21、,都可生成二价金属硫化物 答案:D 解析:铜和硫反应生成+1价金属硫化物。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 4.关于SO2的叙述中,不正确的是( ) A.SO2在有的反应中显示氧化性,有的反应中显示还原性 B.SO2是酸性氧化物,溶于水可以生成亚硫酸 C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有漂白性 D.SO2气体通入品红溶液中,溶液褪色 答案:C 解析:二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,可以升高到+6价,也可以 降低到0,所以二氧化硫既具有氧化性又具有还原性,A项正确;SO2 是酸性氧化物,溶于水时能够与水反应生成亚硫酸,B项正确;SO2能 使酸性KMnO4溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,C项错误;SO2具有 漂白性,通入品红溶液中,品红溶液褪色,D项正确。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测 5.在如图所示的转化关系中,已知B、D都是淡黄色固体,D与G的浓 溶液在一定条件下反应生成E,回答下列问题: (1)写出下列物质的化学式: A ;F ;H 。 (2)D与热的C溶液反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为 12,试写出该反应的离子方程式: 。 (3)写出D与G的浓溶液反应生成E的化学方程式: 。 课堂篇探究学习 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测
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