第一节 硫及其化合物
第3课时 不同价态含硫物质的转化
课程标准 1.认识硫元素在物质中具有不同价态,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的转化。 2.能从物质类别和元素价态变化的视角,说明硫及其化合物的转化路径,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。 核心素养 1.科学探究与创新意识:能与同伴合作进行实验探究,如实观察、记录实验现象,能根据实验现象形成初步结论。 2.科学态度与社会责任:能运用硫及其化合物知识分析讨论生产、生活中简单的化学问题(如环境保护等),认识化学科学对社会可持续发展的贡献。
1.自然界中硫的存在和转化
火 喷口附近 H2S←S―→SO2―→SO3 山 喷 发 地表附近 岩层深处 2.实验探究不同价态含硫物质的转化 (1)不同价态硫元素的转化与性质
↓ ↓ H2SO3 H2SO4 石膏(CaSO4·2H2O)、 芒硝(Na2SO4·10H2O) 黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)
(2)实验探究不同价态含硫物质的转化 转化目 标(价态 变化) 转化前的 含硫物质 选择试剂 (氧化剂或 还原剂) 转化后的 含硫物质 预期现象 溶液黄绿色褪-2→0 Na2S 溶液 氯水 S 去,有黄色沉淀产生 0→-2 S粉末 产生轻微的爆炸Na Na2S 声 有刺激性气味气SO2 S 体产生 有黄色固体产生 红色固体逐渐溶浓硫酸 Cu SO2 解,有刺激性气味气体产生 Na2SO3 酸性 Na2SO4 溶液紫红色褪去 0→+4 +4→0 +6→ +4 +4→ S SO2 浓硫酸 H2S +6 溶液 KMnO4 溶液 结论:低价态
发生氧化反应发生还原反应
高价态
3.化学实验设计的原则
进行化学实验设计时,应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。
不同价态含硫物质的转化规律
1.相同价态的不同含硫物质间通过酸碱反应规律联系在一起,如
SO2
H2O△
H2SO3
NaOH溶液稀H2SO4
NaHSO3
NaOH溶液稀H2SO4
Na2SO3
2.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
3.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
4.含硫物质的连续氧化
足量O2O2H2O
?H2S――→SO2――→SO3――→H2SO4
硫元素?O O2H2O2
―→SO2――→SO3――→H2SO4?S―
1.如图有关硫元素循环的说法不合理的是( )
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2 B.动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气 C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应 D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里
解析:选D。D项,大气中的硫元素部分转化成H2SO4随雨水降到土壤里,错误。 2.下列含硫物质中,硫元素只有还原性的是( ) A.H2S C.SO2
B.S D.H2SO4
解析:选A。硫元素的最高价为+6价,最低价为-2价,当硫元素呈现-2价时只有还原性。
3.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
A.氯 C.铝
B.硫 D.铁
+O2
+H2O
+NaOH或HCl
解析:选B。S与O2反应生成SO2,SO2再与H2O反应生成H2SO3,H2SO3可以与NaOH反应生成Na2SO3,B项正确。A项氯气与氧气不能直接化合,C项中Al2O3、D项中Fe2O3或Fe3O4均不与H2O反应。
4.如图所示是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y分别可能为( )
X Y ① SO2 饱和NaHCO3 溶液 A.①④ C.②③
② H2S 浓硫酸 ③ CO2 Na2SO3 溶液 B.①② D.③④
④ Cl2 Na2CO3 溶液 解析:选A。SO2、Cl2均具有漂白性,且均与NaHCO3溶液、Na2CO3溶液反应生成CO2,A项正确。
课堂小结