课件19张PPT。第三节 硫的转化自然界中的硫 在哥伦比亚东部的普莱斯火山地区,有一条河,全长580多公里,河里鱼虾绝迹,两岸寸草不生。要是哪个不知天高地厚的人喝一口那河里的水,便会高热眩晕,口舌溃烂,五脏俱损甚至死亡。如果有人想到河里去游泳,过不了多久,就会皮开肉绽,一命呜呼,甚至连块骨头也留不下。这条河就是堪称世界五大奇河之一的“雷欧维拉力河”,当地人称它为“谋杀河” !!!含硫物质的产生SO3
SO2S
H2S雄黄雌黄黄铁矿辰砂H2SO4
H2SO3地表2、向第一支试管中加水,了解硫在水中的溶解情况; 1、分别取少量硫粉装在四支小试管中,观察试管中硫
粉的颜色和状态;3、向第二支试管中加等量的酒精,了解硫在酒精中的溶解情况,观察发生的现象 ;4、向第三支试管中加等量的二硫化碳 ,了解硫在二硫化碳中的溶解情况,观察发生的现象 ;5、取少量硫粉放在试管中,在酒精灯上将其加热至熔
化,观察发生的现象。 总结:硫的物理性质1、一种黄色或淡黄色的固体4、很脆,易研成粉末3、熔点和沸点都不高硫有多种同素异形体 如:斜方硫、单斜硫等2、从物质类别的角度,预测硫单
质可能与哪几类物质反应?1、从元素化合价的角度,预测硫
单质可能具有什么化学性质?探究硫与氧气的反应 取少量的硫粉放入燃烧匙中,将燃烧匙放在酒精灯上加热至硫粉呈熔化状态后,迅速伸入底部有少量水的盛满氧气的集气瓶中。请同学们仔细观察实验现象观察·思考1实验现象:1、产生明亮的蓝紫色火焰2、生成一种有刺激性气味的气体探究硫粉和铁粉的反应 把研细的硫粉和铁粉按照一定比例均匀混合,并按照右图放在铜片上,用灼热的玻璃棒触及一端。请同学们仔细观察现象并作记录。观察·思考2实验现象:1、混合物呈红热状态,有火星产生2、移开玻璃棒后反应仍然在进行3、小磁铁落下铜片玻璃棒1、通过什么现象说明铁粉与硫粉反
应了?2、移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明
什么?S具有弱的氧化性,只能将变价金属氧化为低价知识·整合S0中间价态惠州龙门铁泉惠州龙门天然温泉 1、“硫磺”温泉可以医治皮肤病你能说出硫在生产、生活中的应用吗?2、制造火药,烟花爆竹3.轮胎、胶管等橡胶制品4、制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等 某同学做实验的时候,不小心把温度计打碎了,他首先将大个的汞珠收集起来,然后在碎汞上面撒了一层硫粉,过了一会,将其扫起一块处理掉。 迁移·应用请问:这位同学处理碎汞的方法,应用了硫单
质的什么性质? 巩固练习1.下列有关环境问题的说法正确的是( )
(A)燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
(B)臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
(C)pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
(D)含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体
污染[答案]A。2.下列实验现象的描述错误的是( )
(A)氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾
(B)红热的铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色
固体颗粒
(C)点燃的硫在氧气中剧烈燃烧,发出蓝紫色火焰
(D)钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰,生成淡黄色
固体[答案]A。 巩固练习3.有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是( )
(A)氢气在氯气中燃烧 — 苍白色
(B)钠在空气中燃烧 — 黄色
(C)乙醇在空气中燃烧 — 淡蓝色
(D)硫在氧气中燃烧 — 绿色[答案]D。 巩固练习硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁4.能实现下列物质间直接转化的元素是( )答案:B 巩固练习课件31张PPT。第1课时 自然界中的硫1.了解硫元素在自然界中的转化及存在。
2.了解常见含硫矿物。
3.认识硫的物理性质,掌握硫的化学性质。硫的化学性质。一、自然界中的硫
1.存在:硫元素在自然界中主要存在于海洋、大气、地壳及动植物体内。__________2.转化火
山
喷
发 地表氢化物
氧化物H2S微生物SO2水化物H2SO3SH2SH2SO4SO3水化物地下 黄铁矿FeS2
雄黄As4S4
辰砂HgS
雌黄As2S3 石膏_____________
芒硝______________CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O二、认识硫单质
1.硫的同素异形体:_______和________。
2.物理性质→俗称:_____
→颜色:_____或________
→溶解性S— →水中_____
→酒精中_____
→二硫化碳中_____硫黄黄色淡黄色不溶微溶易溶斜方硫单斜硫____________
_____________3.化学性质
4.用途:主要用于制造______、化肥、火柴及_________等,
还可用于制造______、烟花爆竹等。S与非金属
单质反应与金属单
质反应____________
_______________
_____________Fe
Cu
HgH2
O2Hg+S====HgS硫酸杀虫剂火药1.硫的化学性质较活泼,自然界中的硫元素全部以化合态形式存在吗?
提示:不是。在火山喷口附近存在游离态的单质硫。
2.当硫与变价金属反应时均生成低价金属硫化物吗?
提示:不一定。当硫与铁、铜等金属反应时生成低价金属硫化物—FeS、Cu2S,而在与汞反应时则生成高价金属硫化物—硫化汞(汞在化合物中有两种价态:+2价和+1价)。3.已知硫在空气中燃烧时生成SO2,在纯氧中燃烧时会生成SO3吗?
提示:不会。硫无论是在空气中还是在纯氧中燃烧时均生成SO2,而SO2与O2只有在催化剂存在时才会反应生成SO3。单质硫的性质1.硫与铁需要加热才反应,但是移去酒精灯后混合物仍会继续燃烧,为什么?
提示:反应虽然需要加热,但是硫与铁的反应是放热反应,反应开始后放出的热量可以使反应继续进行。2.Cl2和S是两种常见的非金属单质,金属Fe、Cu可与二者分
别发生反应。
(1)Cl2和S的氧化性谁的更强?
【思路分析】铁、铜均是变价金属,在与弱氧化剂反应时,
分别可以失去2个、1个电子,而与强氧化剂反应时分别失去
3个、2个电子。
提示:2Fe+3Cl2 2FeCl3,Cu+Cl2 CuCl2,Fe+S
FeS,2Cu+S Cu2S,铁、铜为变价金属,当与Cl2反应
时,均显示较高价态;而与S反应时,均显示较低价态。所
以可以得出Cl2的氧化性比S的强。(2)能否由单质直接化合得到FeCl2、CuS?
【思路分析】Cl2氧化性强,与铁反应时只能生成FeCl3;而S的氧化性较弱,与铜反应时只能生成Cu2S。
提示:不能。因为Cl2和S的氧化性存在差异,所以与Fe、Cu反应时,无论物质的量是多少,与Cl2反应的产物均显示较高价态,即只能生成FeCl3、CuCl2;与S反应的产物均显示低价态,即只能生成FeS、Cu2S。3.在黑火药发生爆炸时,可发生如下反应:2KNO3+3C+S
K2S+N2↑+3CO2↑,哪种元素被还原,哪种元素被氧化?
【思路分析】氧化还原反应中,元素化合价升高的被氧化,元素化合价降低的被还原。
提示:根据化合价分析,N、S元素化合价降低,因此N、S元素被还原;C元素化合价升高,因此C元素被氧化。1.硫与金属反应的规律
(1)若金属只有一种正价,则与硫反应时生成相应的硫化物,
如Na2S、Al2S3。
(2)硫与变价金属反应一般生成低价化合物,如Fe+S
FeS,2Cu+S Cu2S,但是与Hg则发生反应Hg+S====HgS。
2.洗涤试管壁上残存的硫除了可以用CS2外,也可以用热的
NaOH溶液,发生反应6NaOH+3S 2Na2S+Na2SO3+3H2O。【典题训练】
能够说明硫的非金属性比氯弱的事实有
①Cl2与铁反应生成FeCl3,S与铁反应生成FeS
②Cl2和H2的混合气,经强光照射可剧烈反应,而S与H2反应需较高温度
③将Cl2通入氢硫酸中可置换出硫
④常温时硫单质为固态而氯单质为气态( )
A.①③ B.①②③ C.②④ D.①②③④【解题指南】比较非金属单质的氧化性强弱的几个常用依据:
(1)氧化性强的单质可以置换氧化性弱的单质;
(2)阴离子的还原性越弱对应的单质氧化性越强;
(3)单质与氢气化合越容易,氧化性越强;
(4)不同非金属单质与同一种金属反应时,使金属失去电子数多(价态高)的单质氧化性强。
【解析】选B。氯气的氧化性比硫强,可通过与变价金属反应的化合价、与H2化合的难易程度、置换反应来判断。【变式备选】一定条件下,下列物质能与硫反应,且硫作还原剂的是( )
A.KOH溶液 B.H2 C.N2 D.O2
【解析】选D。硫与KOH溶液反应时既作氧化剂又作还原剂;与氢气反应时,硫元素得电子,作氧化剂;与氮气不反应;与氧气反应时,失电子被氧化,作还原剂。一、选择题
1.(双选)下列关于硫的叙述正确的是( )
A.硫是植物生长所需要的一种元素
B.硫单质质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
C.只能以化合态存在于自然界中
D.在黑火药的爆炸中硫作还原剂
【解析】选A、B。硫在自然界中既有游离态又有化合态,C错误;在黑火药的爆炸中硫化合价降低,是氧化剂,D错误。2.下列关于硫的叙述中正确的是( )
A.沾有硫的试管可以用酒精进行洗涤
B.硫是一种黄色、能溶于水的晶体
C.硫在空气中燃烧生成二氧化硫
D.硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫
【解析】选C。硫微溶于酒精,因此沾有硫的试管不能用酒精洗涤,应该用CS2洗涤,A错;硫单质不溶于水,B错;硫在空气中和氧气中燃烧均生成二氧化硫,故C正确,D错。3.不能由单质直接化合而得到的化合物是( )
A.FeCl3 B.SO2 C.CuS D.FeS
【解析】选C。铁与氯气化合生成三氯化铁,硫与氧气反应生成二氧化硫,铜与硫反应生成硫化亚铜,铁与硫反应生成硫化亚铁。4.0.1 mol某单质与足量的硫充分反应后,质量增加1.6 g,则组成这种单质的元素可能是( )
A.铁 B.铜 C.氢气 D.氧气
【解析】选B。根据题意可知参加反应的硫的物质的量为
0.05 mol,因此该单质与硫的物质的量之比为2∶1,只有铜与硫反应时的物质的量之比为2∶1,而铁、氢气、氧气与硫反应时的物质的量之比为1∶1,因此选B。二、非选择题
5.实验室用如图所示的装置验证硫与铜的反
应。
(1)将硫粉加热至沸腾后,然后把一束用砂纸
擦亮的铜丝伸入硫蒸气中,可以观察到的现象
是______________________,反应的化学方程
式为____________________。(2)实验结束后,试管中附着的硫常用热的NaOH溶液洗去,其
反应方程式为6NaOH+3S 2Na2S+Na2SO3+3H2O,在此反应中
硫表现的性质是______________。
A.氧化性
B.还原性
C.既有氧化性又有还原性
D.既无氧化性又无还原性【解析】(1)铜与硫在加热时反应生成黑色的Cu2S,因此可以
观察到铜丝在硫蒸气中燃烧,生成黑色固体,反应的化学方程
式为2Cu+S Cu2S。
(2)从硫元素的化合价分析,硫元素的化合价既有降低也有升
高,因此硫在此反应中表现的既有氧化性又有还原性。
答案:(1)铜丝在硫蒸气中燃烧,生成黑色固体
2Cu+S Cu2S (2)C6.某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分,设计了如图所示装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应,待反应停止后,B装置增重,C装置中的溶液无变化,反应后进入量气管的气体的体积为V mL(已折算成标准状况)。(已知CuSO4可用来检验H2S,反应为H2S+CuSO4====CuS↓+H2SO4,CuS为黑色固体)。根据上述实验事实,回答下列问题:(1)如何检验装置的气密性___________________________。
(2)B增重说明了固体中有______________;量气管中气体为_________,说明固体中含有_______________________。
(3)B中反应的离子方程式为___________;如果没有B,C装置中产生的现象是_______________________。
(4)通过进一步实验,测得固体M中各种成分的质量和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,如果排除气密性和操作的原因,产生这种现象的原因可能是__________________________。【解析】(1)先在D中加入水,加热A装置验证即可。
(2)因参与反应的固体与稀硫酸作用产生的气体能使B装置增重,所以产生了H2S气体,说明M中有FeS,又因气体通过B、C后还收集到V mL气体,该气体只能是H2,说明原M中还剩余Fe。
(3)从整个装置的设计来看实验者的目的是先让混合气体通过B洗气瓶除去H2S,反应的离子方程式为2OH-+H2S====2H2O+S2-,然后再用CuSO4溶液来检验H2S是否除尽,反应的离子方程式为Cu2++H2S ====CuS↓+2H+,只要观察C中是否产生黑色(CuS)沉淀即可。
(4)排除了气密性和操作的原因,可能的原因就只能是气体没有被完全吸收或排出。答案:(1)在D中加入水,加热A,D装置中量气管液面下降,冷却后恢复到原刻度,说明气密性良好
(2)FeS H2 Fe
(3)2OH-+H2S====2H2O+S2- 有黑色沉淀生成
(4)装置中留有反应生成的气体未被完全吸收或排出课件37张PPT。第3节 硫的转化
第1课时 自然界中的硫一、自然界中的硫
1.硫的存在:化合硫黄2.自然界中不同价态的硫之间的转化。
请在下边的横线上填上相应的物质的化学式。H2SO3SO3H2SO4FeS2As4S4HgSAs2S3CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O二、硫单质
1.硫元素的同素异形体:常见同素异形体有_____硫和_____硫。斜方单斜2.物理性质:黄色或淡黄色不溶微溶易溶【微点拨】除去试管内壁附着硫黄的方法是用CS2溶解或用热的碱液
清洗(3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O)。3.化学性质:
(1)与金属的反应。红热红热黑Fe+S FeS氧化【微点拨】(1)硫与汞常温下即可化合生成高价汞硫化物。
(2)硫与铁、铜等变价金属反应生成低价态金属硫化物,而不是高价态金属硫化物。(2)与非金属的反应。H2+S H2S氧化蓝刺激性蓝紫S+O2 SO2还原【微点拨】硫在空气、氧气中燃烧火焰颜色不同,但产物相同。4.用途:主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等,还用于制造火药
(如以_________________为主要成分的黑火药)、烟花爆竹等。硫黄、硝石和木炭【自我小测】
1.思考辨析:
(1)硫黄是一种硬度很大的淡黄色固体。 ( )
分析:×。硫黄是一种很脆的淡黄色固体。
(2)硫是黑火药的主要成分之一。 ( )
分析:√。黑火药的主要成分是硫、木炭和硝酸钾。(3)硫在化学反应中只能作氧化剂。 ( )
分析:×。硫与氧气反应时表现还原性。
(4)铜丝在硫蒸气中燃烧生成CuS。 ( )
分析:×。硫与铜反应生成Cu2S。2.洗涤试管上附着的硫黄,可以选用的方法是 ( )
A.加水洗涤 B.通氧气加热
C.加热试管使硫熔化 D.用CS2洗涤
【解析】选D。由于硫易溶于CS2,所以可以用CS2洗涤。3.在自然界中只以化合态形式存在的元素是 ( )
A.氯 B.碳 C.氮 D.硫
【解析】选A。氯是非常活泼的元素,在自然界中只以化合态形式存在。4.下列说法不正确的是 ( )
A.硫是一种淡黄色能溶于水的固体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.雄黄、辰砂、石膏中均含有硫元素
D.一些动植物体内也含有硫元素【解析】选A。硫是一种淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。雄黄、辰砂、石膏都是含硫物质。自然界中硫元素广泛存在于海洋、大气和地壳中,也存在于动植物体内,火山喷发时,地壳中的硫元素会随之进入大气和水中。5.(LK必修1·P93改编)下列各过程中硫表现出还原性的是( )
A.硫溶于CS2 B.硫在氧气中燃烧
C.硫粉与铁粉混合加热 D.硫与钠反应
【解析】选B。硫溶于CS2属于物理变化;硫与铁、钠的反应中硫作氧化剂。硫单质的氧化性和还原性
思考探究:
自然界中的含硫物质种类很多,天然矿物有硫黄、黄铁矿、雄黄、石膏,还有氢化物、氧化物等气体。
(1)上述含硫物质中硫元素的化合价是多少?
(2)从化合价的角度分析,硫单质应该具有怎样的性质?【归纳总结】
硫单质的氧化性和还原性
硫元素的常见化合价有-2、0、+2、+4、+6,硫单质中硫元素化合价
为0,在氧化还原反应中化合价既能降低又能升高,硫单质既有氧化性
又有还原性。
1.表现还原性:当硫与氧化性较强的物质(如氧气等)反应时,失电子,
化合价升高,被氧化,表现一定的还原性,如S+O2 SO2。2.表现氧化性:硫与还原性较强的物质(如金属、氢气等)反应时,得电
子,化合价降低,被还原,表现氧化性。
(1)金属单质:S+Fe FeS,S+2Cu Cu2S,
硫与变价金属反应时生成低价态金属硫化物。
(2)氢气:S+H2 H2S。
(3)在黑火药爆炸的反应中,硫的化合价降低,表现氧化性,化学方程式
为S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑。3.既表现氧化性又表现还原性:硫与热的碱溶液反应时,既表现氧化性,
又表现还原性,如3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O。【点拨】硫单质的弱氧化性
(1)硫单质表现氧化性时,其氧化性较弱,所以与变价金属反应的时候,通常生成的是低价态金属硫化物。
(2)与硫相比较,氯气具有较强氧化性,其在与变价金属发生反应时,生成的是高价态金属氯化物。
(3)实验室中一旦有汞洒落,可在洒落的汞上面撒上硫粉,使汞与硫化合生成硫化汞后再处理,此方法就是体现了硫的氧化性。【典题训练】(2015·宿州高一检测)在如图所
示的转化关系中,已知B、D都是淡黄色固体,D
与G的浓溶液在一定条件下反应生成E,回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A ;F ;H 。
(2)D与热的C溶液反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,试写出其离子方程式: 。【解题指南】解答本题需注意以下3点:
(1)中学阶段淡黄色固体为Na2O2、单质硫和AgBr;
(2)B为A与氧气反应的产物,则B为含氧化合物;
(3)D与NaOH溶液反应时化合价升降应保持一致。【解析】(1)B、D都是淡黄色固体,在中学阶段,常见的淡黄色固体有S、
Na2O2、AgBr,而由图中A B O2+C,则可推断A为Na,B为Na2O2,C为
NaOH,D为S,E、F分别是SO2、SO3,G、H分别为H2SO4、Na2SO4;
(2)S与热的NaOH溶液反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为
1∶2,由于化合价升降总数相等,则氧化产物应该为Na2SO3,还原产物
为Na2S,据此写出离子方程式。答案:(1)Na SO3 Na2SO4
(2)3S+6OH- 2S2-+ +3H2O【补偿训练】1.下列关于硫的说法正确的是 ( )
A.硫在空气中的燃烧产物是三氧化硫
B.铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是CuS
C.硫与非金属反应均作还原剂
D.1.6 g硫与5.6 g铁反应不能得到7.2 g纯净硫化物【解析】选D。A项,硫在空气中燃烧生成二氧化硫;B项,铜与硫反应生成Cu2S;C项,硫与非金属H2反应时作氧化剂,与非金属O2反应时作还原剂;D项,Fe与S反应时
Fe + S FeS
56 32 88
2.8 g 1.6 g 4.4 g
即5.6 g铁与1.6 g硫反应时铁过量,反应后得到混合物。2.(2015·宁波高一检测)将ag硫在bg氧气中充分燃烧后,所得气体在标准状况下的总体积为 ( )
A. ×22.4 L B. ×22.4 L
C. ×22.4 L D.无法确定
【解析】选B。由于硫与氧气反应生成二氧化硫,反应后生成的二氧化硫的体积与反应前氧气的体积相同,所以无论氧气过量还是不足,最终得到气体的量应该与氧气的量相等。硫粉与铁粉反应产物的探究【合作探究】
分析上述甲、乙两套装置,回答下列相关问题。
1.如甲图所示,用灼热的玻璃棒触及硫粉铁粉混合物的一端,引发反应。试分析该实验有何缺点?
提示:(1)混合物中的硫与空气中的氧气反应生成SO2,既增加了S的消耗量,生成的SO2又会造成环境污染。
(2)混合物中的铁易与氧气反应生成Fe3O4,影响对反应现象的观察以及产物的判断。2.为了更好地探究硫粉与铁粉的反应,并验证反应的产物,某同学进行了实验改进,设计了乙图所示的实验装置,并用稍过量的硫粉与铁粉反应。请思考以下几个问题:
(1)实验开始前先通过左侧导管通入CO2气体,为什么?
提示:排尽装置内的空气,防止铁、硫与氧气反应。(2)加热前将小磁铁置于硬质玻璃管的底部(如乙图),有何现象?
提示:由于小磁铁吸引混合物中的铁粉,因而会吸附于试管底部。
(3)如何用简单的方法证明铁粉已反应?
提示:待试管冷却后再次将小磁铁置于试管底部,小磁铁不能吸附到试管底部,证明铁粉已反应完全。(4)怎样证明反应生成的产物是FeS?
提示:取少量冷却后的固体加入足量稀硫酸中溶解,再加入少量KSCN溶液,溶液不变红色,证明生成的是FeS。【探究总结】
1.甲装置中试剂暴露在空气中,在加热时容易与空气中的氧气发生反应。
2.乙装置在密闭容器中进行,同时用CO2气体将空气排尽,可以防止副反应的发生。3.实验室中经常要进行物质的检验,在物质检验的过程中,为了保证反应的顺利进行和判断的准确性,首先应该采取适当方法以排除干扰物质,如本实验中使用过量硫粉是防止铁粉与硫酸反应生成的FeSO4干扰对FeS的验证。自然界中的硫
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.下列说法不正确的是 ( )
A.硫的化合物常存在于火山喷出的气体和熔岩中
B.含硫矿物可以借助氧气、水等的作用实现相互转化
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
D.硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物
【解析】选C。硫与氧气的反应产物是SO2,与氧气是否过量无关。
2.某课外学习小组的同学为了清洗掉附着在试管内壁的硫,同学们拟用以下方法除去:①用CS2溶解然后用水清洗,②用热碱液除去(发生的反应是3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O),关于这两种方法的叙述中不正确的是 ( )
A.用CS2是利用了硫易溶于CS2的性质
B.用热碱液清洗时发生了氧化还原反应
C.用热碱液清洗时硫单质既表现氧化性又表现还原性
D.可用酒精清洗硫
【解析】选D。硫的溶解性是不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,所以可以用CS2溶解硫单质,不能用酒精除去;用热碱液除去时发生了氧化还原反应,其中的硫既表现氧化性又表现还原性。
3.(2015·大连高一检测)下列物质的用量或浓度改变,生成物会改变的
是 ( )
A.Cu与O2 B.铁粉与硫粉
C.C与O2 D.S与O2
【解析】选C。改变A、B、D选项中反应物的用量,其对应产物不变,即分别生成CuO、FeS和SO2。C项则因O2量的多少而生成CO或CO2。
4.用8 g硫与0.5 mol某单质在一定条件下完全反应,该单质可能是 ( )
A.H2 B.O2 C.Cu D.Fe
【解析】选C。n(S)==0.25 mol,n(S)∶n(单质)=0.25∶0.5=1∶2,该单质是Cu。
【补偿训练】(2015·南宁高一检测)0.1 mol某单质与足量的硫充分反应后,质量增加1.6 g,则组成这种单质的元素可能是 ( )
A.铁 B.铜 C.氢气 D.氧气
【解析】选B。根据题意可知参加反应的硫的物质的量为0.05 mol,因此该单质与硫的物质的量之比为2∶1,只有铜与硫反应时的物质的量之比为2∶1,而铁、氢气、氧气与硫反应时的物质的量之比为1∶1,因此选B。
5.(2015·太原高一检测)单质硫的氧化性弱于氯气的主要事实是 ( )
A.通常状况下,硫为淡黄色固体,而氯气为黄绿色气体
B.硫不溶于水,而氯气能溶于水
C.金属与硫和与氯气反应时,硫被还原为-2价,氯气被还原为-1价
D.跟同一有变价的金属反应(如铜或铁),金属被硫氧化成低价态,而被氯气氧化成高价态
【解析】选D。物理性质不能说明物质的氧化性强弱,A、B项可排除;氧化性越强,越易得电子,氧化其他物质的能力越强,使其他物质中的元素变成高价态的能力越强。
6.已知亚硫酸的酸性强于碳酸。现有CO2气体中含少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,通过如图所示的洗气瓶,(1)(2)两瓶中所装的试剂应该是 ( )
A.(1)NaOH;(2)浓硫酸
B.(1)浓硫酸;(2)NaOH
C.(1)NaHCO3;(2)浓硫酸
D.(1)浓硫酸;(2)Na2CO3
【解析】选C。由于SO2溶于水生成H2SO3,CO2溶于水生成H2CO3,且酸性H2SO3>H2CO3,故SO2遇到碳酸盐或碳酸氢盐时可放出CO2气体。CO2和SO2均为酸性氧化物,可与NaOH溶液反应生成盐,故A、B两项均不可行;C项,(1)中NaHCO3既可减少CO2在水中的溶解,又能吸收SO2并产生CO2气体,(2)中浓硫酸将CO2进行干燥,符合题目要求;D项中先用浓硫酸干燥后通过Na2CO3溶液带出的水蒸气不能被除去,且Na2CO3溶液还能溶解一部分CO2,故D错。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)黑火药的成分是硝酸钾、硫黄和木炭,俗称“一硫二硝三木炭”。点燃后,黑火药会发生剧烈反应而爆炸,其主要反应方程式为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。请回答下列问题:
(1)该反应中S是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)黑火药中的“一硫二硝三木炭”的含义是指 。
A.质量比 B.物质的量比 C.体积比
(3)现有一定量的黑火药爆炸,产生了标准状况下的气体44.8 L,反应过程中转移电子的物质的量是 。
(4)简述禁止燃放烟花爆竹的原因:? 。
【解析】(1)可用双线桥表示该反应的电子转移情况:
硫元素化合价降低,得电子,作氧化剂。
(2)根据化学方程式可知其比例是指物质的量比。
(3)由题意知n(N2)+n(CO2)==2 mol。
n(N2)=×2 mol=0.5 mol,n(CO2)=1.5 mol,
则n(e-)=12×0.5 mol =6 mol。
答案:(1)氧化剂 (2)B (3)6 mol
(4)燃放烟花爆竹会产生污染性气体SO2,还有噪声、粉尘等都会造成环境污染,而且不小心还会引发火灾,造成意外伤害事故
8.(10分)探究铁与硫反应产物中铁元素的化合价。
问题:铁粉与硫粉混合加热,生成了黑色物质,产物中铁元素的化合价是多少?
猜想与假设:(一)铁元素显+2价。
(二)铁元素显 价。
(三)铁元素显 价。
设计和实施方案:
请回答下列问题:
(1)铁粉和硫粉的混合粉末中,硫粉的量应 (填“过量”或“少量”),其原因是? 。
(2)反应在惰性气体环境中进行的原因是? 。
(3)用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,反应即可发生并持续进行,原因是? 。
(4)操作②中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是? ,
反应的离子方程式为 。
(5)操作③的实验目的是? 。
(6)证明溶液D中含有Fe2+而不含有Fe3+的操作和现象是? 。
【解析】根据铁元素的主要价态判断可知,铁与硫粉反应时铁的价态有可能是+2价,+3价或者是+2价和+3价的混合价态。
(1)根据实验的流程可知,在铁与硫粉的反应中,为了保证铁完全反应,防止铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,应该是硫粉过量。
(2)惰性环境就是无氧的环境,主要是防止空气中的氧气参与反应。
(3)由于该反应在加热的条件下才能发生,所以此反应能持续进行主要是因为该反应是一个放热反应,放出的热量保证反应的持续进行。
(4)加入热的氢氧化钠溶液主要是除去过量的硫单质。
(5)将硫酸煮沸的目的是保证将硫酸中溶解的氧气除去,防止副反应的发生。
(6)加入KSCN溶液,不变红,说明无三价铁离子,再加入氯水,变红,说明含有二价铁离子。
答案:(二)+3 (三)+2、+3
(1)过量 防止未反应的铁与硫酸反应,生成亚铁离子干扰实验
(2)防止空气中的O2参与反应
(3)铁和硫的反应是放热反应
(4)除去过量的硫粉
3S+6OH-2S2-+S+3H2O
(5)防止硫酸溶液中的氧气氧化亚铁离子
(6)取D的溶液少许于一支洁净试管中,滴加KSCN溶液,溶液不显红色,再向溶液中滴加少量氯水,溶液显红色
自然界中的硫
1.下列关于硫的说法不正确的是 ( )
A.工业上用硫黄作原料生产石膏
B.“硫黄”温泉治疗皮肤病
C.用硫黄制造硫化橡胶
D.用硫黄、木炭和硝石制造火药
【解析】选A。石膏是天然矿物,不需要用硫黄作原料制备。
2.(2015·成都高一检测)如图是硫在自然界的循环,相关说法不正确的是
( )
A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫来自形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是雾霾的成因之一
【解析】选B。大气中的硫元素主要以SO2的形式存在,所以会以酸雨的形式进入土壤中;煤和石油燃烧主要生成的是二氧化硫而不是三氧化硫;化石燃料中硫的来源主要是形成化石燃料的生物体;煤和石油燃烧产生的颗粒物可以形成雾霾。
3.(2015·太原高一检测)在一定条件下,下列物质能与硫发生反应,且硫作为还原剂的是 ( )
A.C B.H2 C.Fe D.O2
【解析】选D。硫既有氧化性又有还原性,当与C、H2、金属单质等还原剂反应时,硫作氧化剂,而与O2、浓硝酸等强氧化剂反应时,硫作还原剂。
4.(2015·吉林高一检测)下列有关硫的叙述中,不正确的是 ( )
A.硫有S2、S4、S6、S8等分子,它们可互称为同素异形体
B.硫在空气和氧气中燃烧时,火焰颜色不同但产物相同
C.硫是我国古代四大发明之一——黑火药的重要成分
D.硫在化学反应中,只可作氧化剂,不可作还原剂
【解析】选D。A项,S2、S4、S6、S8互称为同素异形体,正确;B项,S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色,但是燃烧产物都是SO2,正确;C项正确;D项,S在化学反应中,既可作氧化剂,也可作还原剂。
5.不能通过单质直接化合得到的化合物是 (
A.FeS B.SO2 C.CuS D.Na2S
【解析】选C。硫与铜加热时直接反应生成的是Cu2S。
6.(2015·厦门高一检测)汞蒸气有毒,人在汞蒸气浓度为10-5kg·m-3的空气中停留1~2天就会出现汞中毒症状。某同学不慎将温度计打碎了,散落了好多汞珠,他首先将大个的汞珠收集起来,然后在碎汞上面撒了一层硫粉。请问:
(1)该同学应用了硫单质的 (从氧化还原反应的角度回答)。
(2)写出所发生反应的化学方程式: 。
(3)写出两种除汞以外的金属单质与硫反应的化学方程式:?
、 。
【解析】硫与汞在常温下可反应生成HgS,在此反应中硫的化合价从0价降到-2价,表现氧化性。硫除了与汞反应外,还可以与Fe、Cu等金属反应。
答案:(1)氧化性 (2)Hg+SHgS
(3)Fe+SFeS 2Cu+SCu2S(答案合理即可)