5.1.3不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（原卷版）-2023-2024學(xué)年高一化學(xué)學(xué)與練（人教版2019）

第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化，熟悉自然界中常見的含硫物質(zhì)的類別及硫元素的化合價(jià)。2．根據(jù)硫元素化合價(jià)會分析含硫物質(zhì)的性質(zhì)，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化一、自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1．自然界中硫的存在(1)游離態(tài)的硫主要存在于________附近或________________中。(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動植物體內(nèi)和海洋、大氣、地殼中：①動植物體內(nèi)：含硫蛋白質(zhì)等；②巖層深處和海底的無氧環(huán)境中：金屬硫化物，如黃鐵礦(________)、黃銅礦(________)等；③地表附近的富氧環(huán)境中：硫酸鹽，如石膏(____________)、芒硝(____________)等；④大氣中：少量的H2S、________、SO3等。2．自然界中不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化二、實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．硫的價(jià)－類二維圖(1)硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系(2)硫元素常見的化合價(jià)有________________價(jià)，可以通過___________反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化目標(biāo)(價(jià)態(tài)變化)選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2?問題一自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化【典例1】硫在自然界中的循環(huán)過程如圖所示，下列說法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大氣中的二氧化硫只來源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2【變式練11】硫在自然界的循環(huán)過程如圖所示。下列說法中，不正確的是()A．火山噴發(fā)、森林火災(zāi)會產(chǎn)生SO2B．氫、氧兩種元素沒有參與硫的循環(huán)C．工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放D．硫在自然界的循環(huán)過程中，涉及了氧化還原反應(yīng)【變式練12】如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說法不正確的是()A．硫在自然界中只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氧化性，和變價(jià)金屬反應(yīng)，通常生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)?問題二不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【典例2】硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法正確的是()A．燃煤時(shí)為減少X的排放，可在煤中添加石灰石B．X有漂白性，可使石蕊溶液先變紅后褪色C．Z與鐵反應(yīng)時(shí)，Z的濃度越大，反應(yīng)速度越快D．N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成【歸納小結(jié)】硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)在硫元素的不同價(jià)態(tài)中，eq\o(S,\s\up6(－2))是硫元素的最低價(jià)態(tài)，只有還原性；eq\o(S,\s\up6(＋6))是硫元素的最高價(jià)態(tài)，只有氧化性；eq\o(S,\s\up6(0))、eq\o(S,\s\up6(＋4))是硫元素的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性。(2)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)。(3)當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)還原劑時(shí)，硫元素的化合價(jià)可能發(fā)生“跳位”變化。例如：H2S＋3H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4SO2↑＋4H2O，8HI＋H2SO4(濃)=H2S↑＋4I2＋4H2O。(4)硫元素的相鄰價(jià)態(tài)之間一般不會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用濃硫酸干燥SO2氣體。(5)連續(xù)氧化關(guān)系：H2Seq\o(→,\s\up7(O2))Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。(6)通過非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含相同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：③SO3eq\o(,\s\up7(H2O))H2SO4—→Na2SO4【變式練21】Na2SO3中＋4價(jià)的硫既有氧化性又有還原性。從以下試劑中選擇合適試劑驗(yàn)證上述性質(zhì)。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液。性質(zhì)還原性氧化性試劑現(xiàn)象反應(yīng)的離子方程式【變式練22】物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要視角。如圖是硫及其化合物的價(jià)—類二維圖。下列說法不正確的是()A．圖中由d轉(zhuǎn)化為e需加入氧化劑B．將a與c混合，可生成淡黃色固體C．將c通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，體現(xiàn)了c的漂白性D．實(shí)驗(yàn)室常用f和70%的H2SO4反應(yīng)制取c【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．下列說法不正確的是()A．硫是一種黃色的難溶于水的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．硫易燃燒，其燃燒產(chǎn)物是大氣污染物之一D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫2．下列有關(guān)硫及其化合物的說法正確的是()A．SO2、H2SO3均具有還原性，故濃H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S與濃H2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只能是SO2C．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO43．下列關(guān)于不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，硫元素的化合價(jià)變化合理的是()A．圖Ⅰ：0價(jià)→＋2價(jià) B．圖Ⅱ：0價(jià)→＋6價(jià)C．圖Ⅲ：＋4價(jià)→＋6價(jià) D．圖Ⅳ：＋6價(jià)→＋4價(jià)4．下列關(guān)于SO2和SO3的敘述正確的是()A．它們中的硫元素均可在有的反應(yīng)中顯氧化性，有的反應(yīng)中顯還原性B．加入含Ba2＋的溶液都能生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀C．常溫下，它們均可以使品紅溶液褪色D．都屬于酸性氧化物，溶于水都生成酸5．如圖所示是某一短周期元素的“價(jià)—類二維圖”。圖中箭頭表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步完成，a、g的焰色均為黃色。下列說法錯誤的是()A．x為O2，y為H2OB．c為S，e為SO3C．f的稀溶液具有強(qiáng)氧化性D．反應(yīng)a→b的離子方程式可能是S2－＋2H＋=H2S↑6．已知S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓，下列說法正確的是()A．Cl2是氧化劑 B．氧化性：S>Cl2C．還原性：S2－<Cl－ D．該離子方程式可以表示硫化氫溶液與氯氣的反應(yīng)7．雙堿法脫硫過程如圖所示，下列說法錯誤的是()A．過程Ⅰ中，SO2未被氧化B．雙堿法脫硫過程中，Ca(OH)2可以循環(huán)利用C．過程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3D．總反應(yīng)為2Ca(OH)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2H2O8．硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略)。濃H2SO4eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(①))SO2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(②))Na2SO3eq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(③))Na2S2O3eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(④))S下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)②表明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③屬于四大基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)D．反應(yīng)④中稀H2SO4作氧化劑9．在通常情況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題：(1)寫出A～E的化學(xué)式：A．__________；B．__________；C．____________；D．____________；E．____________。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①E→C：____________________________________；②C→D：____________________________________；③B→C：_____________________________________。10．某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的過程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ________(填“＞”或“＜”)Ⅱ。(2)圖示過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_______________(填化學(xué)式)。(3)上述吸收過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。(4)解吸過程需要加熱，在這個過程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量解吸后的溶液，____________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的原因是________________________________________________?！灸芰μ嵘?．青礬，又名綠礬、皂礬，在中國古代被用于醫(yī)藥、陶瓷生產(chǎn)中?！督鹗悺分杏涊d“青礬燒之赤色，氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”，《景德鎮(zhèn)陶錄》中記載：“礬紅釉，用青礬煉紅加鉛粉、廣膠合成”。下列說法不正確的是()A．青礬主要成分是FeSO4·7H2OB．“赤色”“煉紅”可能指分解產(chǎn)生了Fe3O4C．“氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”可能指產(chǎn)生了SO2、SO3氣體D．青礬分解過程發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)2．灼燒綠礬的化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。將綠礬灼燒后生成的氣體通入下圖裝置，下列敘述不正確的是()A．①中棉團(tuán)顏色褪去B．②中棉團(tuán)顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性C．③中同時(shí)有BaSO3和BaSO4生成D．④中可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O3．硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說法中不正確的是()A．過程①中，生成CuS的反應(yīng)為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋B．過程②中，F(xiàn)e3＋作氧化劑C．回收S的總反應(yīng)為2H2S＋O2=2H2O＋2SD．過程③中，各元素化合價(jià)均未改變4．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵粉和硫粉混合加熱的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物又進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，流程如圖。下列說法正確的是()A．氣體A和D含有同一物質(zhì)，且均為氧化產(chǎn)物B．硫元素至少參加了2個氧化還原反應(yīng)C．沉淀F可以和NaOH溶液在加熱的條件下反應(yīng)D．若固體B中加濃硫酸，發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氧化的和被還原的均為同一種元素5．物質(zhì)的類別和元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.硫元素在不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化為：SO2eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)①))Na2SO3溶液eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)②))Na2S2O3溶液(1)“反應(yīng)①”常使用NaOH溶液，該轉(zhuǎn)化說明SO2的類別屬于________________。(2)欲制備Na2S2O3，從氧化還原的角度分析，“反應(yīng)②”合理的是__________(填字母)。a．Na2SO3＋Na2SO4b．Na2SO3＋S c．Na2SO3＋Na2S2O5Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組用銅片與濃硫酸反應(yīng)并驗(yàn)證SO2性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(3)裝置A用于驗(yàn)證SO2的________性，裝置D的作用是_______________