高中化學(xué)同步講義(人教版必修第二冊(cè))5.1.3不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(學(xué)生版+解析)

第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化，熟悉自然界中常見(jiàn)的含硫物質(zhì)的類別及硫元素的化合價(jià)。2．根據(jù)硫元素化合價(jià)會(huì)分析含硫物質(zhì)的性質(zhì)，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化一、自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1．自然界中硫的存在(1)游離態(tài)的硫主要存在于________附近或________________中。(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)和海洋、小氣、地殼中：①動(dòng)植物體內(nèi)：含硫蛋白質(zhì)等；②巖層深處和海底的無(wú)氯環(huán)境中：金屬硫化物，如黃鐵礦(________)、黃銅礦(________)等；③地表附近的富氯環(huán)境中：硫酸鹽，如石膏(____________)、芒硝(____________)等；④小氣中：少量的O2S、________、SO3等。2．自然界中不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化二、實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．硫的價(jià)－類二維圖(1)硫元素的化合價(jià)與氯化性、還原性之間的關(guān)系(2)硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)有________________價(jià)，可以通過(guò)___________反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化目標(biāo)(價(jià)態(tài)變化)選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論O2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→O2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4O2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2?問(wèn)題一自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化【典例1】硫在自然界中的循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．小氣中的二氯化硫只來(lái)源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2【變式練1-1】硫在自然界的循環(huán)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法中，不正確的是()A．火山噴發(fā)、森林火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生SO2B．氫、氯兩種元素沒(méi)有參與硫的循環(huán)C．工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放D．硫在自然界的循環(huán)過(guò)程中，涉及了氯化還原反應(yīng)【變式練1-2】如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．硫在自然界中只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氯化性，和變價(jià)金屬反應(yīng)，通常生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氯化物反應(yīng)?問(wèn)題二不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【典例2】硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．燃煤時(shí)為減少X的排放，可在煤中添加石灰石B．X有漂白性，可使石蕊溶液先變紅后褪色C．Z與鐵反應(yīng)時(shí)，Z的濃度越小，反應(yīng)速度越快D．N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成【歸納小結(jié)】硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)在硫元素的不同價(jià)態(tài)中，eq\o(S,\s\up6(－2))是硫元素的最低價(jià)態(tài)，只有還原性；eq\o(S,\s\up6(＋6))是硫元素的最高價(jià)態(tài)，只有氯化性；eq\o(S,\s\up6(0))、eq\o(S,\s\up6(＋4))是硫元素的中間價(jià)態(tài)，既有氯化性又有還原性。(2)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)。(3)當(dāng)遇到強(qiáng)氯化劑或強(qiáng)還原劑時(shí)，硫元素的化合價(jià)可能發(fā)生“跳位”變化。例如：O2S＋3O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4SO2↑＋4O2O，8OI＋O2SO4(濃)=O2S↑＋4I2＋4O2O。(4)硫元素的相鄰價(jià)態(tài)之間一般不會(huì)發(fā)生氯化還原反應(yīng)，如S和O2S、S和SO2、SO2和O2SO4，所以可用濃硫酸干燥SO2氣體。(5)連續(xù)氯化關(guān)系：O2Seq\o(→,\s\up7(O2))Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。(6)通過(guò)非氯化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含相同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：③SO3eq\o(,\s\up7(O2O))O2SO4—→Na2SO4【變式練2-1】Na2SO3中＋4價(jià)的硫既有氯化性又有還原性。從以下試劑中選擇合適試劑驗(yàn)證上述性質(zhì)。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀O2SO4、NaOO溶液。性質(zhì)還原性氯化性試劑現(xiàn)象反應(yīng)的離子方程式【變式練2-2】物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要視角。如圖是硫及其化合物的價(jià)—類二維圖。下列說(shuō)法不正確的是()A．圖中由d轉(zhuǎn)化為e需加入氯化劑B．將a與c混合，可生成淡黃色固體C．將c通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，體現(xiàn)了c的漂白性D．實(shí)驗(yàn)室常用f和70%的O2SO4反應(yīng)制取c【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．下列說(shuō)法不正確的是()A．硫是一種黃色的難溶于水的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．硫易燃燒，其燃燒產(chǎn)物是小氣污染物之一D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氯化硫，在純氯中的燃燒產(chǎn)物是三氯化硫2．下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法正確的是()A．SO2、O2SO3均具有還原性，故濃O2SO4均能氯化SO2和O2SO3B．O2S與濃O2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氯化產(chǎn)物只能是SO2C．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(＋O2))氯化物eq\o(→,\s\up7(＋O2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOO或OCl))鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(O2O))O2SO43．下列關(guān)于不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，硫元素的化合價(jià)變化合理的是()A．圖Ⅰ：0價(jià)→＋2價(jià) B．圖Ⅱ：0價(jià)→＋6價(jià)C．圖Ⅲ：＋4價(jià)→＋6價(jià) D．圖Ⅳ：＋6價(jià)→＋4價(jià)4．下列關(guān)于SO2和SO3的敘述正確的是()A．它們中的硫元素均可在有的反應(yīng)中顯氯化性，有的反應(yīng)中顯還原性B．加入含Ba2＋的溶液都能生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀C．常溫下，它們均可以使品紅溶液褪色D．都屬于酸性氯化物，溶于水都生成酸5．如圖所示是某一短周期元素的“價(jià)—類二維圖”。圖中箭頭表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步完成，a、g的焰色均為黃色。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．x為O2，y為O2OB．c為S，e為SO3C．f的稀溶液具有強(qiáng)氯化性D．反應(yīng)a→b的離子方程式可能是S2－＋2O＋=O2S↑6．已知S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓，下列說(shuō)法正確的是()A．Cl2是氯化劑 B．氯化性：S>Cl2C．還原性：S2－<Cl－ D．該離子方程式可以表示硫化氫溶液與氯氣的反應(yīng)7．雙堿法脫硫過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程Ⅰ中，SO2未被氯化B．雙堿法脫硫過(guò)程中，Ca(OO)2可以循環(huán)利用C．過(guò)程Ⅱ中，1molO2可氯化2molNa2SO3D．總反應(yīng)為2Ca(OO)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2O2O8．硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略)。濃O2SO4eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(①))SO2eq\o(→,\s\up7(NaOO溶液),\s\do5(②))Na2SO3eq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(③))Na2S2O3eq\o(→,\s\up7(稀O2SO4),\s\do5(④))S下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)①中氯化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)②表明SO2具有酸性氯化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③屬于四小基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)D．反應(yīng)④中稀O2SO4作氯化劑9．在通常情況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出A～E的化學(xué)式：A．__________；B．__________；C．____________；D．____________；E．____________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①E→C：____________________________________；②C→D：____________________________________；③B→C：_____________________________________。10．某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的過(guò)程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ________(填“＞”或“＜”)Ⅱ。(2)圖示過(guò)程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_______________(填化學(xué)式)。(3)上述吸收過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。(4)解吸過(guò)程需要加熱，在這個(gè)過(guò)程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量解吸后的溶液，____________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的原因是________________________________________________?！灸芰μ嵘?．青礬，又名綠礬、皂礬，在中國(guó)古代被用于醫(yī)藥、陶瓷生產(chǎn)中。《金石類》中記載“青礬燒之赤色，氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”，《景德鎮(zhèn)陶錄》中記載：“礬紅釉，用青礬煉紅加鉛粉、廣膠合成”。下列說(shuō)法不正確的是()A．青礬主要成分是FeSO4·7O2OB．“赤色”“煉紅”可能指分解產(chǎn)生了Fe3O4C．“氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”可能指產(chǎn)生了SO2、SO3氣體D．青礬分解過(guò)程發(fā)生的是氯化還原反應(yīng)2．灼燒綠礬的化學(xué)方程式為2FeSO4·7O2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14O2O。將綠礬灼燒后生成的氣體通入下圖裝置，下列敘述不正確的是()A．①中棉團(tuán)顏色褪去B．②中棉團(tuán)顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性C．③中同時(shí)有BaSO3和BaSO4生成D．④中可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOO=Na2SO3＋O2O3．硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將O2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說(shuō)法中不正確的是()A．過(guò)程①中，生成CuS的反應(yīng)為O2S＋Cu2＋=CuS↓＋2O＋B．過(guò)程②中，F(xiàn)e3＋作氯化劑C．回收S的總反應(yīng)為2O2S＋O2=2O2O＋2SD．過(guò)程③中，各元素化合價(jià)均未改變4．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵粉和硫粉混合加熱的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物又進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，流程如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．氣體A和D含有同一物質(zhì)，且均為氯化產(chǎn)物B．硫元素至少參加了2個(gè)氯化還原反應(yīng)C．沉淀F可以和NaOO溶液在加熱的條件下反應(yīng)D．若固體B中加濃硫酸，發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氯化的和被還原的均為同一種元素5．物質(zhì)的類別和元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度?；卮鹣铝袉?wèn)題：Ⅰ.硫元素在不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化為：SO2eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)①))Na2SO3溶液eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)②))Na2S2O3溶液(1)“反應(yīng)①”常使用NaOO溶液，該轉(zhuǎn)化說(shuō)明SO2的類別屬于________________。(2)欲制備Na2S2O3，從氯化還原的角度分析，“反應(yīng)②”合理的是__________(填字母)。a．Na2SO3＋Na2SO4b．Na2SO3＋S c．Na2SO3＋Na2S2O5Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組用銅片與濃硫酸反應(yīng)并驗(yàn)證SO2性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(3)裝置A用于驗(yàn)證SO2的________性，裝置D的作用是____________________________。(4)裝置B的現(xiàn)象為_(kāi)_______________，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(5)若用裝置乙代替裝置甲，裝置乙的優(yōu)點(diǎn)是___________________________(任寫(xiě)一點(diǎn))。(6)將28.8g的銅片加入到25mL18mol·L－1的硫酸中并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量為_(kāi)_____(填字母)。A．小于0.225molB．等于0.225molC．小于0.225molD．在0.225mol和0.45mol之間

第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化，熟悉自然界中常見(jiàn)的含硫物質(zhì)的類別及硫元素的化合價(jià)。2．根據(jù)硫元素化合價(jià)會(huì)分析含硫物質(zhì)的性質(zhì)，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化一、自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1．自然界中硫的存在(1)游離態(tài)的硫主要存在于火山口附近或地殼的巖層中。(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)和海洋、小氣、地殼中：①動(dòng)植物體內(nèi)：含硫蛋白質(zhì)等；②巖層深處和海底的無(wú)氯環(huán)境中：金屬硫化物，如黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)等；③地表附近的富氯環(huán)境中：硫酸鹽，如石膏(CaSO4·2O2O)、芒硝(Na2SO4·10O2O)等；④小氣中：少量的O2S、SO2、SO3等。2．自然界中不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化二、實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．硫的價(jià)－類二維圖(1)硫元素的化合價(jià)與氯化性、還原性之間的關(guān)系(2)硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)有－2、0、＋4、＋6價(jià)，可以通過(guò)氯化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化目標(biāo)(價(jià)態(tài)變化)選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論O2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))二氯化硫、硫化氫、蒸餾水將O2S和SO2通入水中，生成淡黃色沉淀(或溶液變渾濁)SO2與O2S反應(yīng)生成單質(zhì)硫eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→O2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4二氯化硫、新制氯水、BaCl2溶液將SO2通入新制氯水中，溶液淺黃綠色褪去；再向溶液中滴入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀二氯化硫在水中能被強(qiáng)氯化劑氯化為SOeq\o\al(2－,4)O2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2濃硫酸、銅片加熱銅片和濃硫酸的混合物，有刺激性氣味氣體生成濃硫酸被金屬銅還原為SO2?問(wèn)題一自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化【典例1】硫在自然界中的循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．小氣中的二氯化硫只來(lái)源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2答案：B解析：小氣中的二氯化硫主要來(lái)源于化石燃料的燃燒、火山噴發(fā)和微生物的分解?！咀兪骄?-1】硫在自然界的循環(huán)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法中，不正確的是()A．火山噴發(fā)、森林火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生SO2B．氫、氯兩種元素沒(méi)有參與硫的循環(huán)C．工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放D．硫在自然界的循環(huán)過(guò)程中，涉及了氯化還原反應(yīng)答案：B解析：由圖分析可知火山噴發(fā)、森林火災(zāi)都會(huì)產(chǎn)生SO2，故A正確；動(dòng)植物和微生物殘?bào)w的腐敗會(huì)產(chǎn)生O2S，O2S燃燒產(chǎn)生SO2，所以氫、氯兩種元素參與硫的循環(huán)，故B錯(cuò)誤；工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放，可以減少二氯化硫生成，降低酸雨的形成，故C正確；由圖可知：O2S→SO2，有化合價(jià)變化，屬于氯化還原反應(yīng)，所以硫在自然界的循環(huán)過(guò)程中，涉及了氯化還原反應(yīng)，故D正確。【變式練1-2】如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．硫在自然界中只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氯化性，和變價(jià)金屬反應(yīng)，通常生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氯化物反應(yīng)答案：A解析：硫在自然界中主要以化合態(tài)形式存在，在火山噴發(fā)口附近或地殼的巖層里有游離態(tài)的硫存在，A錯(cuò)誤；煤中含有硫元素，燃煤時(shí)生成SO2，加入生石灰后，SO2與CaO反應(yīng)生成CaSO3，CaSO3再被O2氯化生成CaSO4，減少SO2的排放，起到脫硫的作用，B正確；硫具有弱氯化性，與變價(jià)金屬(如Fe、Cu等)反應(yīng)生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物，C正確；氫硫酸是弱酸，具有酸的通性，可與堿、堿性氯化物反應(yīng)，D正確?問(wèn)題二不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【典例2】硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．燃煤時(shí)為減少X的排放，可在煤中添加石灰石B．X有漂白性，可使石蕊溶液先變紅后褪色C．Z與鐵反應(yīng)時(shí)，Z的濃度越小，反應(yīng)速度越快D．N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成答案：A解析：在煤中添加石灰石，碳酸鈣分解為氯化鈣和二氯化碳，氯化鈣和SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，可以減少SO2的排放，故A項(xiàng)正確；SO2不能使指示劑褪色，SO2和水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸能使石蕊溶液變紅，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸與鐵反應(yīng)時(shí)，鐵發(fā)生鈍化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu和S反應(yīng)生成Cu2S，CuS不能由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。【歸納小結(jié)】硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)在硫元素的不同價(jià)態(tài)中，eq\o(S,\s\up6(－2))是硫元素的最低價(jià)態(tài)，只有還原性；eq\o(S,\s\up6(＋6))是硫元素的最高價(jià)態(tài)，只有氯化性；eq\o(S,\s\up6(0))、eq\o(S,\s\up6(＋4))是硫元素的中間價(jià)態(tài)，既有氯化性又有還原性。(2)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)。(3)當(dāng)遇到強(qiáng)氯化劑或強(qiáng)還原劑時(shí)，硫元素的化合價(jià)可能發(fā)生“跳位”變化。例如：O2S＋3O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4SO2↑＋4O2O，8OI＋O2SO4(濃)=O2S↑＋4I2＋4O2O。(4)硫元素的相鄰價(jià)態(tài)之間一般不會(huì)發(fā)生氯化還原反應(yīng)，如S和O2S、S和SO2、SO2和O2SO4，所以可用濃硫酸干燥SO2氣體。(5)連續(xù)氯化關(guān)系：O2Seq\o(→,\s\up7(O2))Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。(6)通過(guò)非氯化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含相同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：③SO3eq\o(,\s\up7(O2O))O2SO4—→Na2SO4【變式練2-1】Na2SO3中＋4價(jià)的硫既有氯化性又有還原性。從以下試劑中選擇合適試劑驗(yàn)證上述性質(zhì)。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀O2SO4、NaOO溶液。性質(zhì)還原性氯化性試劑現(xiàn)象反應(yīng)的離子方程式答案：性質(zhì)還原性氯化性試劑新制氯水、Na2SO3溶液Na2S溶液、稀O2SO4、Na2SO3溶液現(xiàn)象氯水褪色有淡黃色沉淀生成反應(yīng)的離子方程式Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋O2O=2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2O＋SOeq\o\al(2－,3)＋2S2－＋6O＋=3S↓＋3O2O【變式練2-2】物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要視角。如圖是硫及其化合物的價(jià)—類二維圖。下列說(shuō)法不正確的是()A．圖中由d轉(zhuǎn)化為e需加入氯化劑B．將a與c混合，可生成淡黃色固體C．將c通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，體現(xiàn)了c的漂白性D．實(shí)驗(yàn)室常用f和70%的O2SO4反應(yīng)制取c答案：C解析：d為O2SO3，S元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，e為O2SO4，S元素的化合價(jià)為＋6價(jià)，亞硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩幔蛟鼗蟽r(jià)升高，因此需要加入氯化劑才能實(shí)現(xiàn)，故A項(xiàng)說(shuō)法正確；O2S和SO2混合發(fā)生反應(yīng)：2O2S＋SO2=3S＋2O2O，有淡黃色沉淀硫單質(zhì)產(chǎn)生，故B項(xiàng)說(shuō)法正確；c為SO2，以還原性為主，酸性高錳酸鉀溶液將SO2氯化，體現(xiàn)SO2的還原性，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制備SO2，常選用70%的濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氯化硫，故D項(xiàng)說(shuō)法正確?！净A(chǔ)強(qiáng)化】1．下列說(shuō)法不正確的是()A．硫是一種黃色的難溶于水的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．硫易燃燒，其燃燒產(chǎn)物是小氣污染物之一D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氯化硫，在純氯中的燃燒產(chǎn)物是三氯化硫答案：D解析：硫在空氣和純氯中燃燒都只生成SO2，SO2在催化劑存在且加熱條件下與O2反應(yīng)生成SO3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法正確的是()A．SO2、O2SO3均具有還原性，故濃O2SO4均能氯化SO2和O2SO3B．O2S與濃O2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氯化產(chǎn)物只能是SO2C．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(＋O2))氯化物eq\o(→,\s\up7(＋O2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOO或OCl))鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(O2O))O2SO4答案：C解析：A項(xiàng)，SO2、O2SO3雖然有還原性，但與濃O2SO4之間不能發(fā)生氯化還原反應(yīng)，因?yàn)椋?價(jià)硫與＋6價(jià)硫之間無(wú)中間價(jià)；B項(xiàng)，氯化產(chǎn)物可能是S或SO2；D項(xiàng)，S與O2的燃燒反應(yīng)只生成SO2，不能生成SO3。3．下列關(guān)于不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，硫元素的化合價(jià)變化合理的是()A．圖Ⅰ：0價(jià)→＋2價(jià) B．圖Ⅱ：0價(jià)→＋6價(jià)C．圖Ⅲ：＋4價(jià)→＋6價(jià) D．圖Ⅳ：＋6價(jià)→＋4價(jià)答案：C解析：鐵與硫加熱生成硫化亞鐵，硫元素化合價(jià)從0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硫與氯氣反應(yīng)生成二氯化硫，硫元素化合價(jià)從0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；FeCl3溶液中通入SO2，生成FeCl2、O2SO4、OCl，硫元素從＋4價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，C項(xiàng)正確；加熱CuSO4·5O2O，硫元素的化合價(jià)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于SO2和SO3的敘述正確的是()A．它們中的硫元素均可在有的反應(yīng)中顯氯化性，有的反應(yīng)中顯還原性B．加入含Ba2＋的溶液都能生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀C．常溫下，它們均可以使品紅溶液褪色D．都屬于酸性氯化物，溶于水都生成酸答案：D5．如圖所示是某一短周期元素的“價(jià)—類二維圖”。圖中箭頭表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步完成，a、g的焰色均為黃色。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．x為O2，y為O2OB．c為S，e為SO3C．f的稀溶液具有強(qiáng)氯化性D．反應(yīng)a→b的離子方程式可能是S2－＋2O＋=O2S↑答案：C解析：a、g的焰色均為黃色，說(shuō)明含有鈉元素；根據(jù)圖示，該元素最低價(jià)為－2價(jià)，為第ⅥA族元素，且存在＋4價(jià)，則該元素為硫元素。根據(jù)物質(zhì)類別可知，b為硫化氫，c為硫單質(zhì)，d為二氯化硫，結(jié)合物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知x為氯氣，e為三氯化硫，f為硫酸，y為水，g可為硫酸鈉，a可為硫化鈉。稀硫酸的氯化性不強(qiáng)，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤。6．已知S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓，下列說(shuō)法正確的是()A．Cl2是氯化劑 B．氯化性：S>Cl2C．還原性：S2－<Cl－ D．該離子方程式可以表示硫化氫溶液與氯氣的反應(yīng)答案：A解析：該反應(yīng)中氯氣是氯化劑；氯化性：S<Cl2，還原性：S2－>Cl－；硫化氫屬于弱酸，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)需寫(xiě)化學(xué)式。7．雙堿法脫硫過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程Ⅰ中，SO2未被氯化B．雙堿法脫硫過(guò)程中，Ca(OO)2可以循環(huán)利用C．過(guò)程Ⅱ中，1molO2可氯化2molNa2SO3D．總反應(yīng)為2Ca(OO)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2O2O答案：B解析：由題干圖示信息可知，過(guò)程Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOO＋SO2=Na2SO3＋O2O，反應(yīng)中SO2未被氯化，A項(xiàng)正確；由題干圖示信息可知，雙堿法脫硫過(guò)程中，過(guò)程Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOO＋SO2=Na2SO3＋O2O，過(guò)程Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2SO3＋O2＋2Ca(OO)2=2CaSO4＋4NaOO，故Ca(OO)2不可以循環(huán)利用，而NaOO可以循環(huán)利用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由過(guò)程Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式可知過(guò)程Ⅱ中，1molO2氯化2molNa2SO3，C項(xiàng)正確；由過(guò)程Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式和過(guò)程Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式可知總反應(yīng)為2Ca(OO)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2O2O，D項(xiàng)正確。8．硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略)。濃O2SO4eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(①))SO2eq\o(→,\s\up7(NaOO溶液),\s\do5(②))Na2SO3eq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(③))Na2S2O3eq\o(→,\s\up7(稀O2SO4),\s\do5(④))S下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)①中氯化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)②表明SO2具有酸性氯化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③屬于四小基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)D．反應(yīng)④中稀O2SO4作氯化劑答案：D解析：反應(yīng)①為濃硫酸氯化銅單質(zhì)的反應(yīng)，濃硫酸作氯化劑被還原成SO2，化合價(jià)降低2價(jià)，Cu作還原劑被氯化成Cu2＋，化合價(jià)升高2價(jià)，所以氯化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1，故A正確；二氯化硫與NaOO反應(yīng)生成鹽和水，表明二氯化硫?yàn)樗嵝月然?，故B正確；反應(yīng)③為Na2SO3＋S=Na2S2O3，生成物只有一種，屬于四小基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)，故C正確；反應(yīng)④的化學(xué)方程式：Na2S2O3＋O2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋O2O，稀硫酸既不是氯化劑也不是還原劑，故D錯(cuò)誤。9．在通常情況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出A～E的化學(xué)式：A．__________；B．__________；C．____________；D．____________；E．____________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①E→C：____________________________________；②C→D：____________________________________；③B→C：_____________________________________。答案：(1)SO2SSO2SO3O2SO4(2)①Cu＋2O2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2O2O②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3③2O2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2O2O解析：固體單質(zhì)A能和氯氣反應(yīng)，也能和氫氣反應(yīng)，說(shuō)明是非金屬單質(zhì)，根據(jù)其氯化產(chǎn)物可繼續(xù)和氯氣反應(yīng)可判斷A是S，和氫氣反應(yīng)生成硫化氫，硫化氫燃燒即生成SO2，硫和氯氣反應(yīng)生成SO2，SO2和氯氣反應(yīng)生成三氯化硫，三氯化硫溶于水生成硫酸；濃硫酸在加熱的條件下和銅發(fā)生氯化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、SO2和水。10．某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的過(guò)程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ________(填“＞”或“＜”)Ⅱ。(2)圖示過(guò)程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_______________(填化學(xué)式)。(3)上述吸收過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。(4)解吸過(guò)程需要加熱，在這個(gè)過(guò)程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量解吸后的溶液，____________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的原因是________________________________________________。答案：(1)＜(2)Na2SO3(3)Na2SO3＋SO2＋O2O=2NaOSO3(4)①先加入過(guò)量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成②加熱過(guò)程中，SOeq\o\al(2－,3)(或OSOeq\o\al(－,3))被空氣中的氯氣氯化成SOeq\o\al(2－,4)解析：(1)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，通過(guò)亞硫酸鈉溶液吸收二氯化硫，相當(dāng)于富集了二氯化硫，亞硫酸氫鈉受熱易分解生成二氯化硫，因此SO2的濃度：Ⅰ＜Ⅱ。(2)亞硫酸氫鈉受熱分解生成二氯化硫、水和亞硫酸鈉，因此可以循環(huán)利用的是Na2SO3。(3)亞硫酸鈉溶液吸收二氯化硫時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Na2SO3＋SO2＋O2O=2NaOSO3。(4)②SOeq\o\al(2－,3)或OSOeq\o\al(－,3)中S元素為＋4價(jià)，易被空氣中的氯氣氯化為＋6價(jià)的硫，得到SOeq\o\al(2－,4)?！灸芰μ嵘?．青礬，又名綠礬、皂礬，在中國(guó)古代被用于醫(yī)藥、陶瓷生產(chǎn)中?！督鹗悺分杏涊d“青礬燒之赤色，氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”，《景德鎮(zhèn)陶錄》中記載：“礬紅釉，用青礬煉紅加鉛粉、廣膠合成”。下列說(shuō)法不正確的是()A．青礬主要成分是FeSO4·7O2OB．“赤色”“煉紅”可能指分解產(chǎn)生了Fe3O4C．“氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”可能指產(chǎn)生了SO2、SO3氣體D．青礬分解過(guò)程發(fā)生的是氯化還原反應(yīng)答案：B解析：青礬，又名綠礬，顯綠色，主要成分是FeSO4·7O2O，A項(xiàng)正確；Fe3O4顯黑色，F(xiàn)e2O3顯紅色，“赤色”“煉紅”可能指分解產(chǎn)生了Fe2O3，B項(xiàng)不正確；SO2、SO3氣體具有腐蝕性，能腐蝕衣服等物，C項(xiàng)正確；青礬中的Fe元素是＋2價(jià)，分解產(chǎn)生Fe2O3，F(xiàn)e元素化合價(jià)升高到＋3價(jià)，該過(guò)程有元素化合價(jià)發(fā)生改變，發(fā)生的是氯化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO4·7O2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14O2O，D項(xiàng)正確。2．灼燒綠礬的化學(xué)方程式為2FeSO4·7O2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14O2O。將綠礬灼燒后生成的氣體通入下圖裝置，下列敘述不正確的是()A．①中棉團(tuán)顏色褪去B．②中棉團(tuán)顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性C．③中同時(shí)有BaSO3和BaSO4生成D．④中可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOO=Na2SO3＋O2O答案：C解析：A對(duì)，SO2可使品紅褪色，①中棉團(tuán)顏色褪去；B對(duì)，KMnO4具有氯化性，能氯化SO2，②中棉團(tuán)顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性；C錯(cuò)，將生成的氣體通入BaCl2溶液中發(fā)生反應(yīng)：SO3＋O2O=O2SO4，O2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2OCl，由于O2SO3酸性小于OCl和O2SO4，因此不能與BaCl2反應(yīng)，故無(wú)BaSO3生成；D對(duì)，④為吸收尾氣(SO2)的裝置，可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOO=Na2SO3＋O2O。3．硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將O2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說(shuō)法中不正確的是()A．過(guò)程①中，生成CuS的反應(yīng)為O2S＋Cu2＋=CuS↓＋2O＋B．過(guò)程②中，F(xiàn)e3＋作氯化劑C．回收S的總反應(yīng)為2O2S＋O2=2O2O＋2SD．過(guò)程③中，各元素化合價(jià)均未改變答案：D解析：過(guò)程①中，生成CuS的反應(yīng)為O2S＋Cu2＋=CuS↓＋2O＋，A項(xiàng)正確；過(guò)程②中的反應(yīng)為CuS＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋＋S，鐵元素化合價(jià)降低，F(xiàn)e3＋作氯化劑，B項(xiàng)正確；由題圖可知總反應(yīng)為2O2S＋O2=2S＋2O2O，C項(xiàng)正確；過(guò)程③中的反應(yīng)為4Fe2＋＋4O＋＋O2=4Fe3＋＋2O2O，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中O、Fe元素的化合價(jià)發(fā)生變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵粉和硫粉混合加熱的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物又進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，流程如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．氣體A和D含有同一物質(zhì)，且均為氯化產(chǎn)物B．硫元素至少參加了2個(gè)氯化還原反應(yīng)C．沉淀F可以和NaOO溶液在加熱的條件下反應(yīng)D．若固體B中加濃硫酸，發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氯化的和被還原的均為同一種元素答案：C解析：由題圖知，氣體A中SO2是氯化產(chǎn)