人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节第3课时不同价态含硫物质的转化课件

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人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节第3课时不同价态含硫物质的转化课件

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(共48张PPT)
[学习目标]
1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化。
2.通过实验探究,了解不同价态含硫物质的转化关系。
1.自然界中的硫的存在
(1)游离态的硫:主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态的硫
①动植物体内:含硫蛋白质等;
②岩层深处和海底的无氧环境中:金属硫化物,如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等;
③地表附近的富氧环境中:硫酸盐,如石膏(化学式:___________)、芒硝(化学式:_____________)。
④大气层中:少量的H2S、____、SO3等。
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
SO2
2.自然界中不同价态含硫物质的转化
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)因为单质硫在加热条件下易与O2反应,故火山喷口附近不会存在游离态的硫( )
(2)在岩层深处和海底无氧环境下,硫元素通常以硫酸盐的形式存在( )
(3)大气中存在大量的氧气,因此大气中不存在SO2( )
(4)在自然界中,空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用( )
×
×
×

D
2.硫元素是动植物生长不可缺少的元素,广泛存在于自然界中。

(1)CuFeS2中硫元素的化合价为    ,FeS2中硫元素的化合价为    。
(2)图中硫元素化合价是+4的物质是       。
(3)写出H2S→SO2的化学方程式:             。
-2
-1
SO2、H2SO3
1.借助硫元素的价—类二维图理解物质间的转化
2H2S+SO2===3S+2H2O
(2)相同价态硫元素间的转化
2.实验探究
下面是不同价态硫元素之间的转化关系:

从上述转化关系中选取几种转化,设计实验验证其转化
淡黄
S
淡黄
S
白色沉淀
刺激性
SO2
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)从低价态的硫转化为高价态的硫需要加入还原剂( )
(2)S与过量O2反应生成SO3( )
(3)将SO2通入氢硫酸,出现黄色浑浊,证明SO2具有氧化性( )
(4)SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2具有还原性( )
(5)足量H2S通入少量NaOH溶液中发生反应的离子方程式:H2S+2OH-===S2-+2H2O( )
×
×

×

1.下列转化不能通过一步反应实现的是(  )
A.H2S→SO2 B.SO2→H2SO3
C.S→SO3 D.SO3→H2SO4
解析 H2S充分燃烧生成SO2,H2S→SO2能通过一步反应实现,故不选A;SO2和水反应生成H2SO3,SO2→H2SO3能通过一步反应实现,故不选B;硫燃烧生成SO2,S→SO3不能通过一步反应实现,故选C;SO3和水反应生成H2SO4,SO3→H2SO4能通过一步反应实现,故不选D。
C
D
3.欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是(  )
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
解析 Na2S2O3中S元素的化合价是+2价,从氧化还原角度分析,反应物中S元素的化合价必须低于+2价和高于+2价。A项中S元素的化合价均低于+2价;C、D两项中S元素的化合价均高于+2价;B项符合题目要求。
B
[名师点睛]
(1)不同价态的硫元素的不同物质间可通过氧化还原反应来相互转化
(2)相同价态的不同含硫物质间的转化是通过与酸、碱反应来实现

从左到右的转化,加入碱可实现;
从右到左的转化,加入酸可实现。
(3)含硫物质的连续氧化
解析 Fe与S加热反应生成FeS,B项错误;Cu与稀H2SO4不反应,C项错误;SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3,D项错误。
A
2.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合理的是(  )

A.图Ⅰ:0价→+2价 B.图Ⅱ:0价→+6价
C.图Ⅲ:+4价→+6价 D.图Ⅳ:+6价→+4价
C
解析 铁与硫在加热的条件下反应,生成硫化亚铁,硫元素化合价从0价变为-2价,A项错误;硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫,硫元素化合价从0价变为+4价,B项错误;FeCl3溶液中通入SO2,发生氧化还原反应,Fe3+可将硫元素从+4价氧化为+6价,C项正确;加热CuSO4·5H2O,硫元素的化合价不变,D项错误。
A
4.物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:

(1)X的化学式为    ,Y的化学式为    。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为                            
                     。
(3)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为    。
H2S
SO2
2∶1
解析 (1)X为-2价硫的气态氢化物,是H2S,Y是+4价硫的氧化物,是SO2。(2)W是H2SO4,Cu与浓H2SO4加热条件下发生氧化还原反应生成CuSO4和SO2。(3)X是H2S,与SO2发生价态归中反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,S既是氧化产物,又是还原产物,其中氧化产物与还原产物的质量之比是 2∶1。
1.下列关于自然界中硫元素的叙述正确的是(  )
①主要以游离态存在 ②主要以化合态存在 ③存在于海洋中 ④存在于地壳中 ⑤存在于地球大气中
A.①③④ B.②③④⑤
C.①②③④ D.①②④⑤
解析 海洋、大气和地壳中都含有硫元素,自然界中的硫主要以化合态存在,但在火山口附近也有单质硫存在,综上所述,②③④⑤正确。
B
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解析 需加入氧化剂的应为含硫物质中硫元素化合价升高的反应,故选A项。
A
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B
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4.如图为含硫物质之间的转化关系,其中属于氧化还原反应的有(  )

A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析 H2S转化为S单质,S元素化合价由-2价变为0价,属于氧化还原反应;S单质转化为SO2,S元素化合价由0价变为+4价,属于氧化还原反应;SO2转化为H2SO3及Na2SO3,S元素化合价始终为+4价,属于非氧化还原反应。
B
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5.如图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用橡胶管连接起来,将甲针筒内的物质压到乙针筒内,进行实验,下列说法正确的是(  )
A
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实验序号 甲针筒内物质 乙针筒内物质 乙针筒里的现象
A H2S CuSO4溶液 产生黑色沉淀
B H2S FeSO4溶液 产生黑色沉淀
C SO2 H2S溶液 出现白色固体
D SO2 紫色石蕊溶液 先变红后褪色
解析 H2S与CuSO4溶液能反应生成CuS黑色沉淀,A正确;H2S与FeSO4溶液不能反应,B错误;H2S和SO2反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O,析出浅黄色固体,C错误;SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红后不褪色,SO2不能漂白指示剂,D错误。
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B
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7.(2025·渭南高一检测)几种含硫物质的转化如图(部分反应条件略去)所示,下列说法错误的是(  )
A.①中试剂a可以是Cu
B.②中需要确保NaOH溶液足量
C.③中将S换为Cl2,氧化产物为Na2SO4
D.反应④中生成的S既是氧化产物,也是还原产物
解析 Cu与浓H2SO4发生氧化还原反应,生成硫酸铜和二氧化硫,A正确;NaOH溶液足量可保证二氧化硫被完全吸收,B正确;将S换为Cl2,Cl2中氯元素化合价降低,Na2SO3中硫元素化合价升高生成氧化产物Na2SO4,C正确;反应④中Na2S2O3在酸性条件下发生反应生成S和SO2,S是还原产物,D错误。
D
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8.某学习小组探究不同价态硫元素之间的相互转化,设计如下方案,有关说法错误的是(  )
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C
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9.硫及其部分化合物的转化关系如图所示。
黄色
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(1)通常状况下硫单质的颜色为    。
(2)SO2可以使品红溶液褪色,说明SO2具有    性。
(3)反应②的化学方程式为          ;
反应⑤的离子方程式为          。
(4)反应④中,当32 g Cu完全反应时,被还原的H2SO4的物质的量为    mol。
漂白
0.5
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解析 S可以和O2生成SO2,SO2和O2在催化剂加热的条件下生成SO3,S无法直接转化成SO3,A错误;据题意,SO2能与水反应产生H2S2O5,B正确;据题意,需要高温才能反应,C错误;若生成物中有BaSO3,则H2SO3生成了HCl,违背强酸制弱酸原理,D错误。
B
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11.X(盐)和Y(酸)反应,可放出有气味的气体Z,Z跟过量NaOH溶液反应又得到X,Z氧化的最终产物为气体W,气体W溶于水又得到Y,则X和Y是(  )
①Na2S和稀H2SO4 ②Na2SO3和盐酸 ③Na2S和盐酸 ④Na2SO3和稀H2SO4
A.只有① B.①②
C.②③ D.①④
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D
解析 ①Na2S和稀H2SO4反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,在催化剂作用下继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系;②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系;③Na2S和盐酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系;④Na2SO3和稀H2SO4反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。
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12.(2025·厦门高一检测)硫在自然界中的循环示意图如下,回答下列问题。
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D
(2)工业制备硫酸的过程中,由SO2制备SO3的化学方程式为          。
(3)火山口附近H2S与SO2反应生成S的化学方程式为            ,
反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为    。
(4)铜和浓硫酸反应制备SO2的化学方程式为                 ,
反应过程中体现浓硫酸性质中的       。
(5)过程④中,生物残体内少量的Fe3+和S2-反应生成FeS的离子方程式为                            
            。
(6)硫循环对气候和生命过程有重要意义,从消除污染源的角度,我们应该采取的措施有            (答一条即可)。
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SO2+2H2S===3S+2H2O
2∶1
氧化性和酸性
2Fe3++3S2-===2FeS↓+S↓
燃料脱硫、排烟脱硫等
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