小初高学习版高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第3课时硫和含硫Word文档格式.docx

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硫铁矿

黄铜矿

石膏

芒硝

化学式

FeS2

CuFeS2

CuSO4·

2H2O

Na2SO4·

10H2O

2.硫的性质

（1）物理性质

硫是一种黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。

（2）化学性质

硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。

请写出硫分别与①Fe、②Cu、③H2、④O2反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。

①Fe＋SFeS　S是氧化剂，Fe是还原剂；

②2Cu＋SCu2S　S是氧化剂，Cu是还原剂；

③H2＋SH2S　S是氧化剂，H2是还原剂；

④S＋O2SO2　S是还原剂，O2是氧化剂。

归纳总结

硫的性质

（1）

（2）3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O

S既表现氧化性，又表现还原性，用热的NaOH溶液可除去单质硫。

（3）单质硫与Fe、Cu等变价金属反应时，只能将金属氧化为低价态硫化物，证明硫单质的氧化性比氯气弱。

1．下列化合物中，不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是（　　）

A．Cu2SB．SO3C．FeSD．H2S

答案　B

解析　由于S的氧化性相对O2和Cl2较弱，只能将变价金属氧化成较低价态，故S与Cu、Fe化合，分别生成Cu2S、FeS，S与O2直接化合只能生成SO2，S与H2化合生成H2S。

2．硫的氧化性不如氧气强，在下列叙述中不能说明这一事实的是（　　）

A．S＋O2SO2，O2是氧化剂、S是还原剂

B．S是淡黄色固体，O2是无色气体

C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊（2H2S＋O2===2S↓＋2H2O）

D．S和Cu反应只能生成Cu2S（硫化亚铜），而O2与Cu反应生成CuO

解析　A项，S与O2化合时，O2作氧化剂，硫作还原剂，说明氧气的氧化性比硫强；

B项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系；

C项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来的，说明氧气的氧化性比硫强；

D项，S可以将Cu氧化生成Cu2S（Cu的化合价为＋1），而O2可以将Cu氧化为CuO（Cu的化合价为＋2），说明氧气的氧化性比硫强。

二　硫和含硫化合物相互转化

1．常见不同价态硫的化合物

（1）－2价：

H2S、Na2S、FeS等。

（2）＋4价：

SO2、H2SO3、Na2SO3等。

（3）＋6价：

SO3、H2SO4、Na2SO4等。

2．通过下表中实验可完成不同价态硫元素物质之间的转化，请填写下表：

实验内容

现象

化学方程式

价态变化

汞与硫黄反应

有黑色固体生成

Hg＋S===HgS

―→

硫黄在氧气中点燃

硫黄在O2中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰

S＋O2SO2

―→O2

Na2SO3被空气中的氧气氧化

无明显现象

2Na2SO3＋O2===

2Na2SO4

将Cu片放入浓硫酸中加热

溶液加入水中变蓝色，有刺激性气味的气体生成

2H2SO4（浓）＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O

3.下表中的实验可完成相同价态硫元素物质之间的转化，请填写下表：

Na2SO3与H2SO4反应制SO2

产生有刺激性气味的气体

Na2SO3＋H2SO4===

Na2SO4＋SO2↑＋H2O

―→，

H2SO4溶液中滴加BaCl2溶液

产生白色沉淀

BaCl2＋H2SO4===

BaSO4↓＋2HCl

过量NaOH溶液吸收SO2

SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

H2SO4溶液中滴加NaOH溶液

H2SO4＋2NaOH===

Na2SO4＋2H2O

硫及其含硫化合物的转化

（1）不同价态的含硫化合物间通过氧化还原反应规律来转化

H2O2O3

（2）相同价态的含硫化合物间通过非氧化还原反应（酸碱盐间的反应）规律来转化

H2SNaHSNa2S

SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3Na2SO4

3．Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：

溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。

（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_____________________________________。

（3）证明H2SO3的酸性小于H2SO4，选用的试剂有_____________________________________，反应的现象是______________________________，反应的离子方程式为_________________。

答案　

（1）Na2SO3溶液、溴水　溴水褪色

SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋

（2）Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4　有黄色浑浊出现　SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O

（3）Na2SO3溶液、H2SO4　有刺激性气味的气体产生

SO＋2H＋===SO2↑＋H2O

解析　

（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用氧化性物质溴水。

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，应选用还原性物质Na2S溶液和H2SO4。

先加入少量H2SO4，使反应在酸性环境中进行，为反应提供H＋，再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液，若溶液中出现黄色浑浊，说明有单质硫生成，也说明Na2SO3具有氧化性。

（3）要证明H2SO3的酸性小于H2SO4，应选用的试剂为Na2SO3溶液和H2SO4，向Na2SO3溶液中滴加硫酸，若有气泡产生，说明H2SO3的酸性小于H2SO4。

4．下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。

请填写下列空白：

（1）写出各物质的化学式：

A为__________，B为___________，C为_____________，

D为__________，E为___________，F为_____________。

（2）写出下列反应的化学方程式：

B―→A：

_________________________________________________________________。

B―→C：

（3）写出C―→F的离子方程式：

______________________________________________。

（4）在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是（填字母代号）________。

答案　

（1）S　H2SO3　H2SO4　SO2　BaSO3　BaSO4

（2）H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O

H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl

（3）SO＋Ba2＋===BaSO4↓　（4）ABDE

解析　中学阶段学过的淡黄色固体物质有S、Na2O2和AgBr，其中能与O2反应的是硫，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。

硫元素的最高正价为＋6价，最低负价为－2价，含处于中间价态硫元素的物质，既具有氧化性又具有还原性。

1．下列关于硫的说法不正确的是（　　）

A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去

B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里

C．单质硫既有氧化性，又有还原性

D．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫

答案　D

解析　硫燃烧时只能生成SO2，SO3可由SO2催化氧化制取，D项错误。

2．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是（　　）

A．硫在空气中燃烧

B．铜片与浓硫酸共热

C．红热的木炭与浓硫酸反应

D．亚硫酸钠与硫酸反应

答案　A

解析　含硫物质被氧化时，硫元素的价态升高。

A项，硫为还原剂，在与氧气的反应中被氧化；

B、C两项，硫酸中硫元素的化合价降低，被还原；

D项中硫元素的价态不变。

3．下列转化需要加入氧化剂才能实现的是（　　）

A．H2S―→SO2B．H2SO4―→SO2

C．H2SO3―→SO2D．SO―→SO2

解析　硫元素由低价到高价被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故该题即为分析各选项中硫元素的化合价变化，表现为化合价升高的符合题意要求。

A选项是由－2价的硫变为＋4价的硫，需加氧化剂。

4．将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量的稀硫酸，得到标准状况下的气体11.2L，则原混合物可能的组成是（n代表物质的量）（　　）

A．n（Fe）<

n（S），总质量等于44g

B．n（Fe）>

C．n（Fe）＝n（S），总质量小于44g

D．n（Fe）>

n（S），总质量小于44g

解析　Fe＋SFeS，FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑；

若Fe过量，则还发生反应：

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑；

但无论Fe是否过量，都有1molFe～1mol气体，则n（Fe）＝n（气体）＝0.5mol，m（Fe）＝28g。

当n（Fe）＝n（S）时，m（S）＝0.5mol×

32g·

mol－1＝16g，m总＝28g＋16g＝44g；

n（Fe）<

n（S）时，m（S）>

16g，m总>

44g；

当n（Fe）>

n（S）时，m（S）<

16g，m总<

D项正确。

5．将SO2通入一定量NaOH溶液中，充分反应后，该溶液溶质组成不可能为（　　）

A．Na2SO3和NaOHB．NaHSO3

C．NaHSO3和Na2SO3D．NaOH和NaHSO3

解析　SO2通入NaOH溶液中，可能发生的反应为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O、SO2＋NaOH===NaHSO3。

若<

时，反应后生成Na2SO3，且NaOH有剩余；

若＝时，反应后溶液中的溶质只有Na2SO3；

若≥1时，反应后溶液中的溶质只有NaHSO3；

<

1时，反应后生成NaHSO3和Na2SO3。

6．如图A为单质，B为一种具有还原性的二元含氧酸，C为溶液，且溶液中仅有一种溶质，D为气体，E、F为白色沉淀。

物质间转化过程中需要加入的试剂未完全写出。

回答下列问题：