(共29张PPT)
人教版必修(第二册)
第五章 化学生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第3课时——不同价态含硫物质的转化
常见的含硫矿物
硫磺 (S)
黄铁矿(FeS2)
重晶石(BaSO4)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
自然界中硫元素的存在形态
游离态
化合态
辰砂(HgS)
石膏(CaSO4·2H2O)
判断正误
(1)由于-2价和+4价硫不稳定,自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在
( )
(2)在自然界中,空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用( )
(3)大气中存在大量的氧气,因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应
( )
(4)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( )
(5)因为单质硫易与氧气反应,故火山喷发口附近不会存在游离态的硫
( )
×
×
×
×
√
理解应用
硫在自然界中的循环过程如图所示,下列说法不正确的是
A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷
发产生的气体
C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸
盐的形式存在
D.动植物遗体被微生物分解后,可产生 和SO2
√
你知道哪些含硫的化合物?
物质类别
氢化物
氧化物
酸
盐
Na2SO4
Na2S
SO2 H2SO3 Na2SO3
SO3 H2SO4
H2S
S
化合价
0
+4
+6
-2
相同价态含硫物质之间的转化
写出图述转化的化学方程式:
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ 。
以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化,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。
H2S+NaOH===NaHS+H2O
NaHS+NaOH===Na2S+H2O
Na2S+2HCl===2NaCl+H2S↑
NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O
Na2SO3+H2O+SO2===2NaHSO3
硫元素最高价(+6)只有______,最低价(-2)只具有_______ ;中间价(0、+4)既具有_______,又具有________。
氧化性
还原性
还原性
氧化性
实现不同价态硫元素间的相互转化依据是什么?
-2
o
+4
+6
S S S S
O2 、 Cl2(氯水)、 H2O2、 HNO3、KMnO4、 溴水等
常见的氧化剂:
编号 预期的转化 选择的试剂 操作步骤 实验现象 结论
① ② ③ → → 自选一组 -2
0
+4
+6
设计时注意:
①先根据化合价选择试剂;
②确定实验操作步骤 ;
③预计可能的实验现象;
限选用下列药品: Na 2S 溶液、 Na 2SO3溶液、
S、 H2SO4(稀)、KMnO4溶液、
NaOH溶液、O2、 溴水、 双氧水
S
S
0
-2
试剂: Na 2S 溶液、O2
操作步骤: Na 2S 溶液中通入O2
溶液中有淡黄色浑浊
预期实验现象:
S
S
0
-2
试剂: Na 2S 溶液、 酸性KMnO4溶液
颜色褪去,溶液中有浑浊
酸性KMnO4溶液中滴入Na 2S 溶液;
预期实验现象:
操作步骤:
预期实验现象:
操作步骤:
S
S
0
-2
试剂: Na 2S 溶液、 溴水
颜色褪去,溶液中有浑浊
溴水中滴入Na 2S 溶液;
预期实验现象:
操作步骤:
S
S
+6
+4
试剂: Na 2SO3 溶液、O2
Na 2SO3 溶液中通入O2
无明显实验现象
预期实验现象:
操作步骤:
预期实验现象:
操作步骤:
S
S
+6
+4
试剂: Na 2SO3 溶液、 KMnO4溶液
KMnO4溶液中滴入Na 2SO3 溶液
颜色紫红色褪去
预期实验现象:
操作步骤:
S
S
+6
+4
试剂: Na 2SO3 溶液、 溴水
溴水中滴入Na 2SO3 溶液
溴水褪色
预期实验现象:
操作步骤:
S
S
0
+4
试剂: S、O2
操作步骤: S在氧气(空气)中燃烧
预期实验现象:硫粉燃烧,有刺激性气体产生
试剂: S 、浓H2SO4
预期实验现象:硫粉溶解;同时有刺激性气体产生
操作步骤: S粉中滴入浓H2SO4 并加热;
S
S
0
+4
S
+
-2
S
S
0
+4
试剂: S、NaOH溶液
操作步骤: S粉中加入NaOH溶液,加热
预期实验现象:硫粉逐渐消失
S
+
-2
试剂: Na 2SO3 溶液、 Na 2S 溶液、
浓H2SO4、水
操作步骤: Na 2S溶液中滴入Na 2SO3 溶液 , 再滴加稀H2SO4
预期实验现象:溶液出现浑浊
2S2- + SO32- + 6H+ = 3S↓ + 3H2O
S
S
0
+4
S
+
-2
判断正误
(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( )
√
√
×
√
( )
应用体验
Na2SO3中+4价的硫既有氧化性又有还原性。从以下试剂中选择合适试剂验证上述性质。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液。
性质 还原性 氧化性
试剂
现象
反应的离子方程式
新制氯水、Na2SO3溶液
Na2S溶液、稀H2SO4、Na2SO3溶液
氯水褪色
有淡黄色沉淀生成
3S↓+3H2O
-2 0 +4 +6 +6
【整理与归纳】
S
Na2SO4
H2SO4
SO3
Na2SO3
H2SO3
SO2
HgS
BaSO4
通过氧化还原反应
通过氧化还原反应
通过非氧化还原反应
4.在通常情况下,A为固态单质。根据如图转化关系,回答下列问题:
(1)写出A~E的化学式:
A._____;
B._____;
C._____;
D._____;
E._______。
S
H2S
SO2
SO3
H2SO4
(2)写出下列反应的化学方程式:
①E→C:________________________________________;
②C转化为D:_____________________;
③B转化为C:_____________________________。
9.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示,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
√
探究S2- 与 SO3 2-的共存条件
Na2SO3溶液
NaOH溶液
HCl溶液
无明显
现象
无明显
现象
产生淡黄
色浑浊
淡黄色浑
浊消失
Na2S溶液
信息提示:
含SO32-
随堂训练
如何从H2SO4 制得SO2
SO2
S
物质类别
氢化物
氧化物
酸
盐
化合价
0
+4
+6
-2
?
SO3 H2SO4 Na2SO4
随堂训练
SO2
S
?
讨论:
镁带在SO2剧烈燃烧,发出耀眼的强光,集气瓶内壁上附着一层淡黄色固体。
SO2
S
物质类别
氢化物
氧化物
酸
盐
化合价
0
+4
+6
-2
SO3 H2SO4 Na2SO4
?
随堂训练
SO2与H2S混合能否生成S
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
有淡黄色物质生成
随堂训练
酸雨样品在空气中放置一段时间,pH减小,请说明原因
请选用所提供的药品设计实验验证硫酸根离子的存在 (拟选用药品:酸雨样品、稀盐酸、氯化钡溶液、稀硝酸、蒸馏水)
随堂训练