第三课时不同价态含硫物质的转化
【课程标准要求】
1.熟悉自然界中常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价,了解含硫物质在自然界中的存在与转化。
2.根据硫元素化合价分析含硫物质的性质,并能设计实验实现不同价态硫元素的相互转化。
一、自然界中硫的存在与转化
1.自然界中硫元素的存在
2.自然界中含硫物质的转化
写出上述标号反应的化学方程式:
①2H2S+3O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2SO2+2H2O;
②2SO2+O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3;
③SO3+H2O===H2SO4;
④S+O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))SO2。
【微自测】
1.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)自然界中既有游离态的硫,又有化合态的硫(√)
(2)硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里(√)
(3)硫在过量纯氧中燃烧生成SO3(×)
(4)大气中的硫元素会部分转化成H2SO4随雨水降到土壤里(√)
二、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
2.实验探究含硫物质的转化
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
-2?
0
-2→0
Na2S
溶液
氯水
S
溶液黄绿色褪去,有黄色沉淀产生
0→-2
S粉末
Na
Na2S
产生轻微的爆炸声
0?
+4,
0→+4
S
浓硫酸
SO2
有刺激性气味气体产生
+4→0
SO2
H2S
S
有黄色固体产生
+4?+6
+6→+4
浓硫酸
Cu
SO2
红色固体逐渐溶解,有刺激性气味气体产生
+4→+6
Na2SO3溶液
酸性KMnO4溶液
Na2SO4
溶液紫红色褪去
结论:eq\x(低价态)eq\o(,\s\up7(氧化剂),\s\do5(还原剂))eq\x(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。
【微自测】
2.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)将SO2通入氢硫酸中,若出现黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性(√)
(2)硫化氢气体与浓硫酸反应的双线桥法表示电子转移为
(√)
(3)H2S与O2反应,氧气不足生成单质S,氧气过量可以生成SO2(√)
(4)SO2+2H2S===3S+2H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1(×)
含硫物质的转化归纳
1.不同价态含硫物质的转化
(1)从硫元素的“价—类”二维图看物质的氧化性与还原性
(2)不同价态含硫物质的转化
①转化图示
不同价态硫元素之间的相互转化主要通过氧化还原反应实现。上述转化中,从左到右,硫元素化合价升高,需加入氧化剂;从右到左,硫元素化合价降低,需加入还原剂。
②价态变化规律
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。例如:
H2eq\o(S,\s\up6(-2))eq\o(,\s\up7(O2(不足)),\s\do5(H2,△))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(H2S))eq\o(S,\s\up6(+4))O2eq\o(――→,\s\up7(O2))eq\o(S,\s\up6(+6))O3
③相邻价态的微粒不发生氧化还原反应,如H2S和S、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
eq\a\vs4\al(硫元素)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(H2S\o(――→,\s\up7(足量O2))SO2\o(――→,\s\up7(O2))SO3\o(――→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(――→,\s\up7(O2))SO2\o(――→,\s\up7(O2))SO3\o(――→,\s\up7(H2O))H2SO4))
2.相同价态含硫物质的转化
以上两种转化关系均属于相同价态硫元素之间的转化,从左到右的转化,加入碱可以实现;从右到左的转化,加入酸可以实现。
硫的不同价态所对应的常见化合物
(1)含有-2价硫的物质有酸(H2S),盐(Na2S、NaHS等)。
(2)含有+4价硫的物质有氧化物(SO2),酸(H2SO3),盐(Na2SO3、NaHSO3等)。
(3)含有+6价硫的物质有氧化物(SO3),酸(H2SO4),盐(Na2SO4、NaHSO4等)。
1.如图所示为硫元素的单质及其化合物的“价—类”二维图,其中X、Y、Z、W为含硫化合物。下列说法正确的是()
A.实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y,主要是利用了X的强氧化性
B.Y与KOH反应可以生成W
C.Y和Z