1、第3节硫的转化第1课时自然界中的硫一、自然界中的硫一、自然界中的硫1.1.硫的存在硫的存在:存在形态存在形态存在范围存在范围游离态游离态_态态海洋、大气、地壳、海洋、大气、地壳、动植物体内动植物体内如如_如硫酸钠如硫酸钠化合化合硫黄硫黄2.2.自然界中不同价态的硫之间的转化。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。请在下边的横线上填上相应的物质的化学式。H H2 2SOSO3 3SOSO3 3H H2 2SOSO4 4FeSFeS2 2AsAs4 4S S4 4HgSHgSAsAs2 2S S3 3CaSOCaSO4 42H2H2 2O ONaNa2 2SOSO
2、4 410H10H2 2O O二、硫单质二、硫单质1.1.硫元素的同素异形体硫元素的同素异形体:常见同素异形体有常见同素异形体有_硫和硫和_硫。硫。斜方斜方单斜单斜2.2.物理性质物理性质:俗称俗称颜色颜色状态状态 硬度硬度溶解度溶解度熔沸点熔沸点水水酒精酒精CSCS2 2硫黄硫黄_固体固体脆脆_较低较低黄色或黄色或淡黄色淡黄色不溶不溶微溶微溶易溶易溶【微点拨微点拨】除去试管内壁附着硫黄的方法是用除去试管内壁附着硫黄的方法是用CSCS2 2溶解或用热的碱液溶解或用热的碱液清洗清洗(3S+6NaOH 2Na(3S+6NaOH 2Na2 2S+NaS+Na2 2SOSO3 3+3H+3H2 2O)
3、O)。=3.3.化学性质化学性质:(1)(1)与金属的反应。与金属的反应。反应物反应物实验现象实验现象反应方程式反应方程式结论结论与铁与铁混合物用灼热的玻璃棒加混合物用灼热的玻璃棒加热后保持热后保持_状态状态,移开移开玻璃棒后仍呈玻璃棒后仍呈_状态状态,生成生成_色固体色固体_硫表现硫表现_性性与铜与铜铜丝在硫蒸气中燃烧铜丝在硫蒸气中燃烧,生成黑色固体生成黑色固体2Cu+S Cu2Cu+S Cu2 2S S与汞与汞混合即发生反应混合即发生反应,生成生成硫化汞硫化汞Hg+S=HgSHg+S=HgS=红热红热红热红热黑黑Fe+S FeSFe+S FeS氧化氧化=【微点拨微点拨】(1)(1)硫与汞常
4、温下即可化合生成高价汞硫化物。硫与汞常温下即可化合生成高价汞硫化物。(2)(2)硫与铁、铜等变价金属反应生成低价态金属硫化物硫与铁、铜等变价金属反应生成低价态金属硫化物,而不是高价态而不是高价态金属硫化物。金属硫化物。(2)(2)与非金属的反应。与非金属的反应。反应物反应物实验现象实验现象反应方程式反应方程式结论结论与氢气与氢气加热条件下加热条件下,硫可以与氢硫可以与氢气化合生成气化合生成H H2 2S S_硫表硫表现现_性性与空气与空气硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧,发出发出微弱的淡微弱的淡_色火焰色火焰,有有无色无色_气体生成气体生成_硫表硫表现现_性性与氧气与氧气硫在氧气中剧烈燃烧硫在氧气
5、中剧烈燃烧,发发出明亮的出明亮的_ _ 色火焰色火焰点燃点燃=H H2 2+S H+S H2 2S S氧氧化化蓝蓝刺激性刺激性蓝紫蓝紫S+OS+O2 2 SO SO2 2还还原原【微点拨微点拨】硫在空气、氧气中燃烧火焰颜色不同硫在空气、氧气中燃烧火焰颜色不同,但产物相同。但产物相同。4.4.用途用途:主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等,还用于制造火药还用于制造火药(如以如以_为主要成分的黑火药为主要成分的黑火药)、烟花爆竹等。、烟花爆竹等。硫黄、硝石和木炭硫黄、硝石和木炭【自我小测自我小测】1.1.思考辨析思考辨析:(1)(1)硫黄是一种硬度很大的淡黄
6、色固体。硫黄是一种硬度很大的淡黄色固体。()分析分析:。硫黄是一种很脆的淡黄色固体。硫黄是一种很脆的淡黄色固体。(2)(2)硫是黑火药的主要成分之一。硫是黑火药的主要成分之一。()分析分析:。黑火药的主要成分是硫、木炭和硝酸钾。黑火药的主要成分是硫、木炭和硝酸钾。(3)(3)硫在化学反应中只能作氧化剂。硫在化学反应中只能作氧化剂。()分析分析:。硫与氧气反应时表现还原性。硫与氧气反应时表现还原性。(4)(4)铜丝在硫蒸气中燃烧生成铜丝在硫蒸气中燃烧生成CuSCuS。()分析分析:。硫与铜反应生成。硫与铜反应生成CuCu2 2S S。2.2.洗涤试管上附着的硫黄洗涤试管上附着的硫黄,可以选用的方
7、法是可以选用的方法是()A.A.加水洗涤加水洗涤B.B.通氧气加热通氧气加热C.C.加热试管使硫熔化加热试管使硫熔化 D.D.用用CSCS2 2洗涤洗涤【解析解析】选选D D。由于硫易溶于。由于硫易溶于CSCS2 2,所以可以用所以可以用CSCS2 2洗涤。洗涤。3.3.在自然界中只以化合态形式存在的元素是在自然界中只以化合态形式存在的元素是()A.A.氯氯 B.B.碳碳 C.C.氮氮 D.D.硫硫【解析解析】选选A A。氯是非常活泼的元素。氯是非常活泼的元素,在自然界中只以化合态形式存在。在自然界中只以化合态形式存在。4.4.下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.A.硫是一种淡黄色能溶
8、于水的固体硫是一种淡黄色能溶于水的固体B.B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C.C.雄黄、辰砂、石膏中均含有硫元素雄黄、辰砂、石膏中均含有硫元素D.D.一些动植物体内也含有硫元素一些动植物体内也含有硫元素【解析解析】选选A A。硫是一种淡黄色固体。硫是一种淡黄色固体,不溶于水不溶于水,微溶于酒精微溶于酒精,易溶于二易溶于二硫化碳。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、大气和地壳中于海洋、大气和地壳中,也存在于动植物体内也存在于动植物体内,火山喷发时火山喷发
9、时,地壳中的地壳中的硫元素会随之进入大气和水中。硫元素会随之进入大气和水中。5.(LK5.(LK必修必修1P931P93改编改编)下列各过程中硫表现出还原性的是下列各过程中硫表现出还原性的是()A.A.硫溶于硫溶于CSCS2 2 B.B.硫在氧气中燃烧硫在氧气中燃烧C.C.硫粉与铁粉混合加热硫粉与铁粉混合加热 D.D.硫与钠反应硫与钠反应【解析解析】选选B B。硫溶于。硫溶于CSCS2 2属于物理变化属于物理变化;硫与铁、钠的反应中硫作氧硫与铁、钠的反应中硫作氧化剂。化剂。硫单质的氧化性和还原性硫单质的氧化性和还原性思考探究思考探究:自然界中的含硫物质种类很多自然界中的含硫物质种类很多,天然矿
10、物有硫黄、黄铁矿、雄黄、石天然矿物有硫黄、黄铁矿、雄黄、石膏膏,还有氢化物、氧化物等气体。还有氢化物、氧化物等气体。(1)(1)上述含硫物质中硫元素的化合价是多少上述含硫物质中硫元素的化合价是多少?(2)(2)从化合价的角度分析从化合价的角度分析,硫单质应该具有怎样的性质硫单质应该具有怎样的性质?【归纳总结归纳总结】硫单质的氧化性和还原性硫单质的氧化性和还原性硫元素的常见化合价有硫元素的常见化合价有-2-2、0 0、+2+2、+4+4、+6,+6,硫单质中硫元素化合价硫单质中硫元素化合价为为0,0,在氧化还原反应中化合价既能降低又能升高在氧化还原反应中化合价既能降低又能升高,硫单质既有氧化性硫
11、单质既有氧化性又有还原性。又有还原性。1.1.表现还原性表现还原性:当硫与氧化性较强的物质当硫与氧化性较强的物质(如氧气等如氧气等)反应时反应时,失电子失电子,化合价升高化合价升高,被氧化被氧化,表现一定的还原性表现一定的还原性,如如S+OS+O2 2 SO SO2 2。点燃点燃=2.2.表现氧化性表现氧化性:硫与还原性较强的物质硫与还原性较强的物质(如金属、氢气等如金属、氢气等)反应时反应时,得电得电子子,化合价降低化合价降低,被还原被还原,表现氧化性。表现氧化性。(1)(1)金属单质金属单质:S+Fe FeS,S+2Cu Cu:S+Fe FeS,S+2Cu Cu2 2S,S,硫与变价金属反
12、应时生成低价态金属硫化物。硫与变价金属反应时生成低价态金属硫化物。(2)(2)氢气氢气:S+H:S+H2 2 H H2 2S S。(3)(3)在黑火药爆炸的反应中在黑火药爆炸的反应中,硫的化合价降低硫的化合价降低,表现氧化性表现氧化性,化学方程式化学方程式为为S+2KNOS+2KNO3 3+3C K+3C K2 2S+3COS+3CO2 2+N+N2 2。点燃点燃=3.3.既表现氧化性又表现还原性既表现氧化性又表现还原性:硫与热的碱溶液反应时硫与热的碱溶液反应时,既表现氧化性既表现氧化性,又表现还原性又表现还原性,如如3S+6NaOH 2Na3S+6NaOH 2Na2 2S+NaS+Na2 2
13、SOSO3 3+3H+3H2 2O O。=【点拨点拨】硫单质的弱氧化性硫单质的弱氧化性(1)(1)硫单质表现氧化性时硫单质表现氧化性时,其氧化性较弱其氧化性较弱,所以与变价金属反应的时候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。通常生成的是低价态金属硫化物。(2)(2)与硫相比较与硫相比较,氯气具有较强氧化性氯气具有较强氧化性,其在与变价金属发生反应时其在与变价金属发生反应时,生生成的是高价态金属氯化物。成的是高价态金属氯化物。(3)(3)实验室中一旦有汞洒落实验室中一旦有汞洒落,可在洒落的汞上面撒上硫粉可在洒落的汞上面撒上硫粉,使汞与硫化使汞与硫化合生成硫化汞后再处理合生成硫化
14、汞后再处理,此方法就是体现了硫的氧化性。此方法就是体现了硫的氧化性。【典题训练典题训练】(2015(2015宿州高一检测宿州高一检测)在如图所在如图所示的转化关系中示的转化关系中,已知已知B B、D D都是淡黄色固体都是淡黄色固体,D,D与与G G的浓溶液在一定条件下反应生成的浓溶液在一定条件下反应生成E,E,回答下列问题回答下列问题:(1)(1)写出下列物质的化学式写出下列物质的化学式:A A;F;F;H;H。(2)D(2)D与热的与热的C C溶液反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为溶液反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为12,12,试写出其离子方程式试写出其离子方程式:。【解题指南
15、解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3 3点点:(1)(1)中学阶段淡黄色固体为中学阶段淡黄色固体为NaNa2 2O O2 2、单质硫和、单质硫和AgBr;AgBr;(2)B(2)B为为A A与氧气反应的产物与氧气反应的产物,则则B B为含氧化合物为含氧化合物;(3)D(3)D与与NaOHNaOH溶液反应时化合价升降应保持一致。溶液反应时化合价升降应保持一致。【解析解析】(1)B(1)B、D D都是淡黄色固体都是淡黄色固体,在中学阶段在中学阶段,常见的淡黄色固体有常见的淡黄色固体有S S、NaNa2 2O O2 2、AgBr,AgBr,而由图中而由图中A B OA B O2 2+C,
16、+C,则可推断则可推断A A为为Na,BNa,B为为NaNa2 2O O2 2,C,C为为NaOH,DNaOH,D为为S,ES,E、F F分别是分别是SOSO2 2、SOSO3 3,G,G、H H分别为分别为H H2 2SOSO4 4、NaNa2 2SOSO4 4;(2)S(2)S与热的与热的NaOHNaOH溶液反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为溶液反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为12,12,由于化合价升降总数相等由于化合价升降总数相等,则氧化产物应该为则氧化产物应该为NaNa2 2SOSO3 3,还原产物还原产物为为NaNa2 2S,S,据此写出离子方程式。据此写出离子方程式。
17、答案答案:(1)Na(1)NaSOSO3 3NaNa2 2SOSO4 4(2)3S+6OH(2)3S+6OH-2S 2S2-2-+3H+3H2 2O O=23SO【补偿训练补偿训练】1.1.下列关于硫的说法正确的是下列关于硫的说法正确的是()A.A.硫在空气中的燃烧产物是三氧化硫硫在空气中的燃烧产物是三氧化硫B.B.铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是CuSCuSC.C.硫与非金属反应均作还原剂硫与非金属反应均作还原剂D.1.6 gD.1.6 g硫与硫与5.6 g5.6 g铁反应不能得到铁反应不能得到7.2 g7.2 g纯净硫化物纯净硫化物【解析解析】选选D D。A A项项
18、,硫在空气中燃烧生成二氧化硫硫在空气中燃烧生成二氧化硫;B;B项项,铜与硫反应生铜与硫反应生成成CuCu2 2S;CS;C项项,硫与非金属硫与非金属H H2 2反应时作氧化剂反应时作氧化剂,与非金属与非金属O O2 2反应时作还原反应时作还原剂剂;D;D项项,Fe,Fe与与S S反应时反应时FeFe+S S FeSFeS56563232 88 882.8 g2.8 g 1.6 g1.6 g 4.4 g 4.4 g即即5.6 g5.6 g铁与铁与1.6 g1.6 g硫反应时铁过量硫反应时铁过量,反应后得到混合物。反应后得到混合物。=2.(20152.(2015宁波高一检测宁波高一检测)将将aga
19、g硫在硫在bgbg氧气中充分燃烧后氧气中充分燃烧后,所得气体在所得气体在标准状况下的总体积为标准状况下的总体积为()A.A.22.4 L22.4 LB.B.22.4 L22.4 LC.C.22.4 L22.4 L D.D.无法确定无法确定【解析解析】选选B B。由于硫与氧气反应生成二氧化硫。由于硫与氧气反应生成二氧化硫,反应后生成的二氧化反应后生成的二氧化硫的体积与反应前氧气的体积相同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所以无论氧气过量还是不足,最终最终得到气体的量应该与氧气的量相等。得到气体的量应该与氧气的量相等。a32b32b16教材原型教材原型改进装置改进装置硫粉与铁
20、粉反应产物的探究硫粉与铁粉反应产物的探究【合作探究合作探究】分析上述甲、乙两套装置分析上述甲、乙两套装置,回答下列相关问题。回答下列相关问题。1.1.如甲图所示如甲图所示,用灼热的玻璃棒触及硫粉铁粉混合物的一端用灼热的玻璃棒触及硫粉铁粉混合物的一端,引发反应。引发反应。试分析该实验有何缺点试分析该实验有何缺点?提示提示:(1)(1)混合物中的硫与空气中的氧气反应生成混合物中的硫与空气中的氧气反应生成SOSO2 2,既增加了既增加了S S的消的消耗量耗量,生成的生成的SOSO2 2又会造成环境污染。又会造成环境污染。(2)(2)混合物中的铁易与氧气反应生成混合物中的铁易与氧气反应生成FeFe3
21、3O O4 4,影响对反应现象的观察以影响对反应现象的观察以及产物的判断。及产物的判断。2.2.为了更好地探究硫粉与铁粉的反应为了更好地探究硫粉与铁粉的反应,并验证反应的产物并验证反应的产物,某同学进行某同学进行了实验改进了实验改进,设计了乙图所示的实验装置设计了乙图所示的实验装置,并用稍过量的硫粉与铁粉反并用稍过量的硫粉与铁粉反应。请思考以下几个问题应。请思考以下几个问题:(1)(1)实验开始前先通过左侧导管通入实验开始前先通过左侧导管通入COCO2 2气体气体,为什么为什么?提示提示:排尽装置内的空气排尽装置内的空气,防止铁、硫与氧气反应。防止铁、硫与氧气反应。(2)(2)加热前将小磁铁置
22、于硬质玻璃管的底部加热前将小磁铁置于硬质玻璃管的底部(如乙图如乙图),),有何现象有何现象?提示提示:由于小磁铁吸引混合物中的铁粉由于小磁铁吸引混合物中的铁粉,因而会吸附于试管底部。因而会吸附于试管底部。(3)(3)如何用简单的方法证明铁粉已反应如何用简单的方法证明铁粉已反应?提示提示:待试管冷却后再次将小磁铁置于试管底部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小磁铁不能吸附到试管底部管底部,证明铁粉已反应完全。证明铁粉已反应完全。(4)(4)怎样证明反应生成的产物是怎样证明反应生成的产物是FeS?FeS?提示提示:取少量冷却后的固体加入足量稀硫酸中溶解取少量冷却后的固体加入足
23、量稀硫酸中溶解,再加入少量再加入少量KSCNKSCN溶溶液液,溶液不变红色溶液不变红色,证明生成的是证明生成的是FeSFeS。【探究总结探究总结】1.1.甲装置中试剂暴露在空气中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在加热时容易与空气中的氧气发生反应。应。2.2.乙装置在密闭容器中进行乙装置在密闭容器中进行,同时用同时用COCO2 2气体将空气排尽气体将空气排尽,可以防止副可以防止副反应的发生。反应的发生。3.3.实验室中经常要进行物质的检验实验室中经常要进行物质的检验,在物质检验的过程中在物质检验的过程中,为了保证反为了保证反应的顺利进行和判断的准确性应的顺利进行和判断的
24、准确性,首先应该采取适当方法以排除干扰物首先应该采取适当方法以排除干扰物质质,如本实验中使用过量硫粉是防止铁粉与硫酸反应生成的如本实验中使用过量硫粉是防止铁粉与硫酸反应生成的FeSOFeSO4 4干扰干扰对对FeSFeS的验证。的验证。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格
25、按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交
26、检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。
