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第二单元　硫及其化合物的相互转化
第1课时　含硫物质之间的转化
[核心素养发展目标]　1.根据硫元素的化合价会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。2.利用不同类型化学反应的知识，研究物质之间相互转化的规律，能设计物质转化的方案。
含硫物质之间的转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
2.实验室中含硫物质之间的转化
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如：
写出下列反应的化学方程式：
②______________________________________________________________________。
③______________________________________________________________________。
④______________________________________________________________________。
特别提醒　相同价态含硫元素的物质之间的转化
①
②
③SO3H2SO4Na2SO4NaHSO4BaSO4。
(2)不同价态含硫元素物质的转化是通过氧化还原反应实现的。如：Na2SSNa2SO3Na2SO4
写出①②⑤的化学方程式：
①______________________________________________________________________；
②______________________________________________________________________；
⑤______________________________________________________________________。
特别提醒　不同价态含硫元素物质之间的转化
(1)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。
(2)当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。例如：
H2S+3H2SO4(浓)4SO2↑+4H2O，
8HI+H2SO4(浓)===H2S↑+4I2+4H2O。
(3)硫元素的相邻价态之间一般不会发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用浓硫酸干燥SO2气体。
(4)连续氧化关系：SSO2SO3。
思考　物质的类别和其中所含核心元素的化合价为研究物质性质的两个重要视角。请根据图示，回答下列问题：
(1)将Na2S2O3填入上图中。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(2)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是　　　　　(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
(3)X的化学式是H2S，是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水，水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸，具有酸的通性。
①分别写出向NaOH溶液中通入少量H2S气体和足量H2S气体反应的离子方程式：___________________________； ___________________________。
②H2S在少量的O2中燃烧生成硫单质，在足量的O2中燃烧生成SO2，写出相关的化学方程式：___________________________；___________________________。
1.正误判断
(1)不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl、Fe2S3、FeCl2 (　　)
(2)Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物，而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物，所以氧化性：Cl2>S (　　)
(3)向H2S溶液中通入空气，溶液变浑浊，是因为发生反应：2H2S+O2===2S↓+2H2O (　　)
2.下列生成SO2的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是 (　　)
A.Cu与浓硫酸共热
B.红热的木炭与浓硫酸反应
C.Na2SO3与浓硫酸反应
D.S在空气中燃烧
3.(2023·湖北孝感高一段考)部分含硫物质的分类与相应化合价的关系如图，下列推断合理的是 (　　)
A.硫元素的性质活泼，自然界中不存在a
B.a能一步转化为c
C.向e的水溶液中通入氯气可得到d
D.d的浓溶液常用作干燥剂，可干燥b、f
4.Na2SO3中的硫为+4价，既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液。
(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　　　　　　　　　　，看到的现象是　　　　　　　　，反应的离子方程式为 ___________________________。
答案精析
1.FeS2　CuFeS2　CaSO4·2H2O　Na2SO4·10H2O
2.(1)②H2SO3+2NaOHNa2SO3+2H2O　③Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑　④SO2+Na2SO3+H2O2NaHSO3
(2)①2Na2S+O2+2H2O4NaOH+2S↓
②3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
⑤2Na2SO3+O22Na2SO4
思考　(1)Na2S2O3中硫元素显示+2价，故Na2S2O3应标在Z处。
(2)B　［Na2S2O3中S元素化合价是+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，A中S元素化合价都小于2，C、D中S元素的化合价都大于2，B符合题意。］
(3)①H2S+2OH-S2-+2H2O　H2S+OH-HS-+H2O
②2H2S+O22S↓+2H2O　2H2S+3O22SO2+2H2O
应用体验
1.(1)√　(2)√　(3)√
2.D　3.C
4.(1)Na2SO3溶液、溴水　溴水褪色
S+Br2+H2OS+2Br-+2H+
(2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、稀硫酸　有淡黄色沉淀析出　S+2S2-+6H+3S↓+3H2O
解析　(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用具有氧化性的溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水，溴水褪色，说明Na2SO3具有还原性。(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用具有还原性的Na2S溶液和稀硫酸；先加入少量稀硫酸，为反应提供H+，再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液，若溶液中出现淡黄色沉淀，说明有单质硫生成，即说明Na2SO3具有氧化性。(共57张PPT)
专题4　第二单元
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含硫物质之间的转化
第1课时
核心素养
发展目标
1.根据硫元素的化合价会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。
2.利用不同类型化学反应的知识,研究物质之间相互转化的规律,能设计物质转化的方案。
含硫物质之间的转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
含硫物质之间的转化
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.实验室中含硫物质之间的转化
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如:
写出下列反应的化学方程式:
②_____________________________。
③______________________________________。
④____________________________。
H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑
SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3
特别提醒　相同价态含硫元素的物质之间的转化
①
②
③SO3 H2SO4 Na2SO4 NaHSO4 BaSO4。
(2)不同价态含硫元素物质的转化是通过氧化还原反应实现的。如:Na2S
S Na2SO3 Na2SO4
写出①②⑤的化学方程式:
①______________________________;
②__________________________________;
⑤______________________。
2Na2S+O2+2H2O===4NaOH+2S↓
3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O
2Na2SO3+O2===2Na2SO4
特别提醒　不同价态含硫元素物质之间的转化
(1)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。
(2)当遇到强氧化剂或强还原剂时,硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。例如:
H2S+3H2SO4(浓) 4SO2↑+4H2O,
8HI+H2SO4(浓)===H2S↑+4I2+4H2O。
(3)硫元素的相邻价态之间一般不会发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4,所以可用浓硫酸干燥SO2气体。
(4)连续氧化关系:S SO2 SO3。
物质的类别和其中所含核心元素的化合价为研究物质性质的两个重要视角。请根据图示,回答下列问题:
(1)将Na2S2O3填入右图中。
思考
提示　Na2S2O3中硫元素显示+2价,故Na2S2O3应标在Z处。
(2)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是　　(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
思考
B
Na2S2O3中S元素化合价是+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2,A中S元素化合价都小于2,C、D中S元素的化合价都大于2,B符合题意。
(3)X的化学式是H2S,是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸,具有酸的通性。
①分别写出向NaOH溶液中通入少量H2S气体和足量H2S气体反应的离子方程式:　　　 　　　　　　　 ;　　　 。
②H2S在少量的O2中燃烧生成硫单质,在足量的O2中燃烧生成SO2,写出相关的化学方程式:　　 　　 ;　　　 　。
思考
H2S+2OH-===S2-+2H2O
H2S+OH-===HS-+H2O
2H2S+O2 2S↓+2H2O
2H2S+3O2 2SO2+2H2O
1.正误判断
(1)不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl、Fe2S3、FeCl2
(2)Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物,而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物,所以氧化性:Cl2>S
(3)向H2S溶液中通入空气,溶液变浑浊,是因为发生反应:2H2S+O2===2S↓
+2H2O
√
√
√
2.下列生成SO2的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是
A.Cu与浓硫酸共热
B.红热的木炭与浓硫酸反应
C.Na2SO3与浓硫酸反应
D.S在空气中燃烧
√
3.(2023·湖北孝感高一段考)部分含硫物质的分类与相应化合价的关系如图,下列推断合理的是
A.硫元素的性质活泼,自然界中不存在a
B.a能一步转化为c
C.向e的水溶液中通入氯气可得到d
D.d的浓溶液常用作干燥剂,可干燥b、f
√
硫元素的性质活泼,但自然界中存在硫单质,主要在火山喷口处;a不能一步转化为c,硫和氧气反应生成SO2,SO2在催化剂条件下和氧气反应生成SO3;向e的水溶液中通入氯气可
得到d即亚硫酸和氯气发生反应生成硫酸和盐酸;d的浓溶液常用作干燥剂,可干燥b(SO2),但不能干燥f(H2S),H2S和浓硫酸反应生成S沉淀、SO2和水。
4.Na2SO3中的硫为+4价,既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液。
(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_____________________
__________。
Na2SO3溶液、溴水
溴水褪色
S+Br2+H2O===S
+2Br-+2H+
要证明Na2SO3具有还原性,应选用具有氧化性的溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水,溴水褪色,说明Na2SO3具有还原性。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有____________________
___________,看到的现象是　　　　　 　　　,反应的离子方程式为
　 　　。
Na2SO3溶液、Na2S溶
液、稀硫酸
有淡黄色沉淀析出
S+2S2-+6H+===3S↓+3H2O
要证明Na2SO3具有氧化性,应选用具有还原性的Na2S溶液和稀硫酸;先加入少量稀硫酸,为反应提供H+,再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液,若溶液中出现淡黄色沉淀,说明有单质硫生成,即说明Na2SO3具有氧化性。
课时对点练
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对点训练
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题组一　含硫物质之间的转化
1.据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是
A.Au2S B.Ag2S
C.CuS D.FeS
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对点训练
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S单质的氧化性比较弱,只能将金属氧化为低价态的物质,所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS,A、B、D正确;
S氧化Cu应该生成Cu2S,C项错误。
对点训练
2.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得乙溶液,向乙溶液中滴加双氧水,乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别为
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S
C.SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
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对点训练
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题目中各物质涉及的转化关系为
S
SO2
H2SO3
H2SO4
H2S
。
S
对点训练
3.(2024·福建宁化高一月考)下列有关含硫物质的转化中,需要加入还原剂才能实现的是
A.Na2S S B.SO2 SO3
C.SO2 S D.H2S SO2
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需要加入还原剂才能实现,说明含硫物质本身作氧化剂,反应中硫元素的化合价降低,符合这一要求的只有C选项中的转化(+4价 0价)。
4.有关下列三个反应的叙述正确的是
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O
②S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
③3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O
A.反应①说明SO2能与酸反应,具有碱性氧化物的性质
B.反应②改用稀硫酸,则能放出氢气
C.反应②氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1
D.反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2
√
对点训练
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反应②体现浓硫酸的强氧化性和S的还原性,氧化产物和还原产物物质的量之比为1∶2,S与稀硫酸不反应,B、C错误;
反应③中化合价升高的硫原子与化合价降低的硫原子的个数之比为1∶2,即质量之比为1∶2,D正确。
A.镁 B.硫
C.铜 D.铁
对点训练
5.能实现下列物质间直接转化的元素是
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√
镁、铜和铁对应的氧化镁、氧化铜和氧化铁不能直接和水反应。
单质 氧化物 酸或碱 盐
6.(2024·河北魏县高一月考)在指定条件下,下列选项所示的含硫物质之间的转化能实现的是
A.FeS2 SO2
B.S Fe2S3
C.稀H2SO4 SO2
D.SO2 (NH4)2SO4
对点训练
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对点训练
S单质氧化性较弱,与铁反应产物为FeS,B错误;
铜与稀硫酸不反应,C错误;
SO2与过量氨水反应生成亚硫酸铵和水,D错误。
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对点训练
7.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X与Y混合,不能生成硫单质
D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿
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对点训练
-2价硫的氢化物,为硫化氢,故A正确;
+4价的硫处于中间价态,所以Y既有氧化性又有还原性,故B正确;
X是硫化氢、Y是二氧化硫,两者混合,能生成硫单质,故C错误;
工业上制硫酸用煅烧硫铁矿来造气,则工业上制Z的主要原料是硫铁矿,故D正确。
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选项 A B C D
实验
化合价变化 0价→+2价 0价→+6价 +4价→+6价 +6价→+4价
对点训练
题组二　含硫元素物质间的转化实验设计
8.(2023·哈尔滨三中高一段考)下列关于不同价态含硫物质的转化实验中硫元素的化合价变化叙述合理的是
√
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对点训练
铁和硫加热反应生成FeS,硫的化合价从0价→-2价;硫和氧气点燃生成SO2,硫的化合价从0价→+4价;SO2和铁离子反应生成硫酸根离子和亚铁离子,硫的化合价从+4价→+6价;胆矾加热失去结晶水变为无水硫酸铜,硫的化合价未变。
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9.探究不同价态含硫物质间的转化,下列方案结论不正确的是
实验方案 现象 结论
A 向5 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中边振荡边逐滴滴加5 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液 产生棕褐色沉淀,臭鸡蛋味气体 生成MnO2,部分S2-转化成H2S
B 向5 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液中边振荡边逐滴滴加0.2 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液 溶液无色,聚光电筒照射有丁达尔效应 部分S2-被氧化成S胶体
C 向5 mL 2.4 mol·L-1Na2S溶液中加入1.5 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液 产生肉红色浊液 反应生成MnS
(肉红色)沉淀
D 向4.5 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液中边振荡边逐滴滴加0.6 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液 溶液无色澄清,且不随时间变化 S2-被氧化成S
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对点训练
根据实验现象分析,棕褐色沉淀应是KMnO4的还原产物MnO2,臭鸡蛋气味的气体应是H2S,A正确;
KMnO4的量较少,根据实验现象分析,溶液呈无色,说明KMnO4被还原,那么Na2S被氧化,又因为出现丁达尔效应,说明里面的粒子直径在1~100 nm之间,则部分S2-被氧化成S胶体,B正确;
根据实验现象分析,肉红色沉淀应为MnS,C正确;
S也具有较强还原性,能被KMnO4继续氧化为S,D错误。
A.反应①中生成的SO2具有还原性,故可作漂白剂
B.反应④中每消耗1 mol稀硫酸时,转移电子6 mol
C.可以用CS2清洗实验③后附着在试管壁上的硫
D.反应④生成S的原子利用率是100%
10.硫元素的几种化合物存在下列转化关系,下列判断正确的是
综合强化
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浓H2SO4 SO2 Na2SO3溶液 Na2S2O3 S
综合强化
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SO2可作漂白剂的原理是利用二氧化硫结合有机色素生成不稳定的无色物质,与还原性无关,故A错误;
反应④的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,消耗1 mol硫酸时,反应中转移电子的总数为2NA,故B、D错误;
硫单质易溶于二硫化碳,故C正确。
11.(2024·河北保定高一段考)某学习小组设计如图实验装置研究SO2与H2S反应能否制取S单质。下列说法错误的是
A.A装置分液漏斗中硫酸换成盐酸不影响
对S单质的制取
B.B装置存在设计缺陷会造成实验失败和
危险
C.C装置分液漏斗中应用浓硫酸
D.若B装置内壁出现淡黄色固体,说明SO2与H2S反应能制取S单质
综合强化
√
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综合强化
A装置分液漏斗中硫酸换成盐酸,盐酸也能与亚硫酸钠反应生成SO2,挥发出来的HCl不与SO2、H2S反应,对实验无影响,
A正确;
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B装置中没有设置气体的出口,随着反应进行,装置中的压强逐渐增大,可能会造成实验失败和危险,B正确;
综合强化
浓硫酸具有强氧化性,与FeS反应生成S单质和SO2,无法生成硫化氢,应该用稀硫酸,C错误;
B装置中SO2与H2S反应生成S单质,若内
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壁出现淡黄色固体,说明SO2能与H2S反应制取S单质,D正确。
综合强化
12.如图为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是
A.甲只具有还原性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.甲、丁在空气中完全燃
烧均可生成乙
D.丁为黄色或淡黄色固体
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√
综合强化
甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中-2价的S只有还原性,但其中的H为+1价,具有氧化性,如H2S与活泼金属反应可表现出氧化性(即酸性),A项错误;
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SO2与SO3均能与碱反应生成盐和水,均为酸性氧化物,B项正确;
单质S为黄色或淡黄色固体,D项正确。
综合强化
13.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示,则下列说法错误的是
A.若甲是C,则乙可能是O2
B.若甲是Fe,则乙可能是Cl2
C.若甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2
D.若甲是H2S,则乙可能是O2
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若甲是C,则乙可能是O2,丙是CO,丁是CO2,A正确;
若甲是Fe,乙是Cl2,则丙是氯化铁,氯化铁和氯气不反应,B错误;
若甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2,丙是亚硫酸钠,丁是亚硫酸氢钠,C正确;
若甲是H2S,则乙可能是O2,丙是S,丁是SO2,D正确。
综合强化
14.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_____。
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试管
该实验的进行还需一种试剂的反应容器,选试管最合适。
综合强化
(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价)硫元素间的相互转化。
选用试剂:硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。
实验记录
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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)
① S→SO2 硫黄、氧气 -
发出蓝紫色火焰
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)
② SO2→S 二氧化硫、硫化氢 -
③ SO2→H2SO4 二氧化硫、氯水 氯水褪色
④ 浓硫酸→SO2 -
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
综合强化
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SO2+2H2S===3S↓
+2H2O
SO2+Cl2+2H2O===
H2SO4+2HCl
铜片、浓硫酸
综合强化
问题讨论:从三种价态(0、+4、+6价)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。
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还原
氧化
氧化(或还原)
还原(或氧化)
综合强化
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①硫黄在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰;
②SO2具有弱氧化性,可氧化H2S中-2价的硫元素:SO2+2H2S===3S↓+
2H2O;
③SO2具有较强的还原性,可被Cl2氧化:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl;
④浓硫酸具有强氧化性,可被Cu还原成SO2。
综合强化
(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)。
A.Cl2　B.Na　C.Na+　D.Cl-　E.SO2
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AE
Cl2中氯元素为0价,处于中间价态;SO2中硫元素为+4价,处于中间价态,因而Cl2和SO2均既有氧化性又有还原性。
综合强化
15.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。如图是氯元素价类二维图的部分信息。
(1)根据图中信息,写出任意两种氯的氧化物的化学式:_____________________________
___________________。
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Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、
Cl2O7(任写两种即可)
综合强化
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根据图中信息可知氯元素的常见正化合价有+1、+3、+4、+5、+7,因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7。
综合强化
(2)写出高氯酸(HClO4)与NaOH反应的化学方程式:　　　 　。
(3)HCl既具有氧化性,又具有还原性。
①请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式:_________________________________
__________________________。
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HClO4+NaOH===NaClO4+H2O
Zn+2H+===Zn2++H2↑(或Fe+2H+===
Fe2++H2↑等其他合理答案)
综合强化
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金属与盐酸反应生成氢气,体现氯化氢的氧化性,例如Zn+2H+===Zn2++H2↑、Fe+2H+===Fe2++H2↑等。
综合强化
②浓盐酸可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2,写出该反应的化学方程式:
　　 　　　 　。
(4)潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中,Cl2既体现了氧化性,也体现了还原性。写出反应的化学方程式:__________________
________________________。
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MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
2Cl2+2Na2CO3+H2O
===2NaHCO3+2NaCl+Cl2O作业31 含硫物质之间的转化
[分值:100分]
(选择题1~13题,每小题6分,共78分)
题组一　含硫物质之间的转化
1.据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是 (　　)
A.Au2S B.Ag2S
C.CuS D.FeS
2.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得乙溶液,向乙溶液中滴加双氧水,乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别为 (　　)
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S
C.SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
3.(2024·福建宁化高一月考)下列有关含硫物质的转化中,需要加入还原剂才能实现的是 (　　)
A.Na2SS B.SO2SO3
C.SO2S D.H2SSO2
4.有关下列三个反应的叙述正确的是 (　　)
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O
②S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
③3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
A.反应①说明SO2能与酸反应,具有碱性氧化物的性质
B.反应②改用稀硫酸,则能放出氢气
C.反应②氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1
D.反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2
5.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.镁 B.硫
C.铜 D.铁
6.(2024·河北魏县高一月考)在指定条件下,下列选项所示的含硫物质之间的转化能实现的是 (　　)
A.FeS2SO2
B.SFe2S3
C.稀H2SO4SO2
D.SO2(NH4)2SO4
7.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是 (　　)
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X与Y混合,不能生成硫单质
D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿
题组二　含硫元素物质间的转化实验设计
8.(2023·哈尔滨三中高一段考)下列关于不同价态含硫物质的转化实验中硫元素的化合价变化叙述合理的是 (　　)
选项 A B C D
实验
化合价变化 0价→+2价 0价→+6价 +4价→+6价 +6价→+4价
9.探究不同价态含硫物质间的转化,下列方案结论不正确的是 (　　)
实验方案 现象 结论
A 向5 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中边振荡边逐滴滴加5 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液 产生棕褐色沉淀,臭鸡蛋味气体 生成MnO2,部分S2-转化成H2S
B 向5 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液中边振荡边逐滴滴加0.2 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液 溶液无色,聚光电筒照射有丁达尔效应 部分S2-被氧化成S胶体
C 向5 mL 2.4 mol·L-1Na2S溶液中加入1.5 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液 产生肉红色浊液 反应生成MnS(肉红色)沉淀
D 向4.5 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液中边振荡边逐滴滴加0.6 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液 溶液无色澄清,且不随时间变化 S2-被氧化成S
10.硫元素的几种化合物存在下列转化关系,下列判断正确的是 (　　)
浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S
A.反应①中生成的SO2具有还原性,故可作漂白剂
B.反应④中每消耗1 mol稀硫酸时,转移电子6 mol
C.可以用CS2清洗实验③后附着在试管壁上的硫
D.反应④生成S的原子利用率是100%
11.(2024·河北保定高一段考)某学习小组设计如图实验装置研究SO2与H2S反应能否制取S单质。下列说法错误的是 (　　)
A.A装置分液漏斗中硫酸换成盐酸不影响对S单质的制取
B.B装置存在设计缺陷会造成实验失败和危险
C.C装置分液漏斗中应用浓硫酸
D.若B装置内壁出现淡黄色固体,说明SO2与H2S反应能制取S单质
12.如图为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是 (　　)
A.甲只具有还原性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.甲、丁在空气中完全燃烧均可生成乙
D.丁为黄色或淡黄色固体
13.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示,则下列说法错误的是 (　　)
A.若甲是C,则乙可能是O2
B.若甲是Fe,则乙可能是Cl2
C.若甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2
D.若甲是H2S,则乙可能是O2
14.(11分,每空1分)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价)硫元素间的相互转化。
选用试剂:硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。
实验记录
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)
① S→SO2 硫黄、氧气 -
② SO2→S 二氧化硫、硫化氢 -
③ SO2→H2SO4 二氧化硫、氯水 氯水褪色
④ 浓硫酸→SO2 -
问题讨论:从三种价态(0、+4、+6价)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)。
A.Cl2　B.Na　C.Na+　D.Cl-　E.SO2
15.(11分)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。如图是氯元素价类二维图的部分信息。
(1)根据图中信息,写出任意两种氯的氧化物的化学式:　　　　。
(2)写出高氯酸(HClO4)与NaOH反应的化学方程式:　　　　。
(3)HCl既具有氧化性,又具有还原性。
①请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式:　　　　。
②浓盐酸可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2,写出该反应的化学方程式:　　　　　　。
(4)(3分)潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中,Cl2既体现了氧化性,也体现了还原性。写出反应的化学方程式:　　　　　　　。
答案精析
1.C　2.D　3.C　4.D　5.B
6.A　［S单质氧化性较弱，与铁反应产物为FeS，B错误；铜与稀硫酸不反应，C错误；SO2与过量氨水反应生成亚硫酸铵和水，D错误。］
7.C　［-2价硫的氢化物，为硫化氢，故A正确；+4价的硫处于中间价态，所以Y既有氧化性又有还原性，故B正确；X是硫化氢、Y是二氧化硫，两者混合，能生成硫单质，故C错误；工业上制硫酸用煅烧硫铁矿来造气，则工业上制Z的主要原料是硫铁矿，故D正确。］
8.C　［铁和硫加热反应生成FeS，硫的化合价从0价→-2价；硫和氧气点燃生成SO2，硫的化合价从0价→+4价；SO2和铁离子反应生成硫酸根离子和亚铁离子，硫的化合价从+4价→+6价；胆矾加热失去结晶水变为无水硫酸铜，硫的化合价未变。］
9.D　［根据实验现象分析，棕褐色沉淀应是KMnO4的还原产物MnO2，臭鸡蛋气味的气体应是H2S，A正确；KMnO4的量较少，根据实验现象分析，溶液呈无色，说明KMnO4被还原，那么Na2S被氧化，又因为出现丁达尔效应，说明里面的粒子直径在1~100 nm之间，则部分S2-被氧化成S胶体，B正确；根据实验现象分析，肉红色沉淀应为MnS，C正确；S也具有较强还原性，能被KMnO4继续氧化为S，D错误。］
10.C　［SO2可作漂白剂的原理是利用二氧化硫结合有机色素生成不稳定的无色物质，与还原性无关，故A错误；反应④的化学方程式：Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，消耗1 mol硫酸时，反应中转移电子的总数为2NA，故B、D错误；硫单质易溶于二硫化碳，故C正确。］
11.C　［A装置分液漏斗中硫酸换成盐酸，盐酸也能与亚硫酸钠反应生成SO2，挥发出来的HCl不与SO2、H2S反应，对实验无影响，A正确；B装置中没有设置气体的出口，随着反应进行，装置中的压强逐渐增大，可能会造成实验失败和危险，B正确；浓硫酸具有强氧化性，与FeS反应生成S单质和SO2，无法生成硫化氢，应该用稀硫酸，C错误；B装置中SO2与H2S反应生成S单质，若内壁出现淡黄色固体，说明SO2能与H2S反应制取S单质，D正确。］
12.A　［甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中-2价的S只有还原性，但其中的H为+1价，具有氧化性，如H2S与活泼金属反应可表现出氧化性(即酸性)，A项错误；SO2与SO3均能与碱反应生成盐和水，均为酸性氧化物，B项正确；单质S为黄色或淡黄色固体，D项正确。］
13.B　［若甲是C，则乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正确；若甲是Fe，乙是Cl2，则丙是氯化铁，氯化铁和氯气不反应，B错误；若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2，丙是亚硫酸钠，丁是亚硫酸氢钠，C正确；若甲是H2S，则乙可能是O2，丙是S，丁是SO2，D正确。］
14.(1)试管
(2)如表所示
① 发出蓝紫色火焰 —
② — SO2+2H2S3S↓+2H2O
③ SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
④ 铜片、浓硫酸 — Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
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)①硫黄在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰；②SO2具有弱氧化性，可氧化H2S中-2价的硫元素：SO2+2H2S3S↓+2H2O；③SO2具有较强的还原性，可被Cl2氧化：SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl；④浓硫酸具有强氧化性，可被Cu还原成SO2。(3)Cl2中氯元素为0价，处于中间价态；SO2中硫元素为+4价，处于中间价态，因而Cl2和SO2均既有氧化性又有还原性。
15.(1)Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7(任写两种即可)
(2)HClO4+NaOHNaClO4+H2O
(3)①Zn+2H+Zn2++H2↑(或Fe+2H+Fe2++H2↑等其他合理答案)
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
解析　(1)根据图中信息可知氯元素的常见正化合价有+1、+3、+4、+5、+7，因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7。(3)①金属与盐酸反应生成氢气，体现氯化氢的氧化性，例如Zn+2H+Zn2++H2↑、Fe+2H+Fe2++H2↑等。

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