2019-2020年高中化學第3章自然界中的元素第3節(jié)硫的轉(zhuǎn)化第1課時自然界中的硫教學案魯科版.doc

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2019-2020年高中化學第3章自然界中的元素第3節(jié)硫的轉(zhuǎn)化第1課時自然界中的硫教學案魯科版 ————————————————————————————————————— [課標要求] 1．了解硫元素在自然界中的轉(zhuǎn)化、含硫元素的物質(zhì)在自然界中的存在以及含硫物質(zhì)的主要來源。 2．掌握硫單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。, 1．幾種重要含硫化合物：黃鐵礦(FeS2)、石膏(CaSO42H2O)、芒硝(Na2SO410H2O)。 2．自然界中的硫單質(zhì)主要存在于火山口處。 3．硫黃是一種淡黃色固體，易溶于CS2，微溶于酒精，不溶于水。洗滌試管壁上殘留的硫黃用CS2或NaOH溶液。 4．硫黃既有氧化性又有還原性，主要反應為Fe＋SFeS，S＋O2SO2。 5．硫黃在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，在O2中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰。 1．硫元素在自然界中的存在 存在形態(tài) 存在范圍 游離態(tài) 化合態(tài) 海洋、大氣、地殼、動植物體內(nèi) 如：硫黃 如：硫酸鈉 2．自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化 [特別提醒]　硫元素的常見價態(tài)：－2、0、＋4、＋6；－2價硫元素只有還原性，＋6價硫元素只有氧化性。 1．下列含硫物質(zhì)中，硫元素只能表現(xiàn)還原性的是(　　) A．H2S　　　B．SO2　　　C．S　　　D．H2SO4 解析：選A　H2中S元素只有還原性；O2、中S元素為中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性；H2O4中S元素為最高價態(tài)，只有氧化性。 2．用短線連接Ⅰ和Ⅱ中相關(guān)內(nèi)容。 答案：①—C　②—D?、邸狝?、堋狝?、荨狟?、蕖狟?、摺狣 1．物理性質(zhì) 顏色：淡黃色；俗名：硫黃；狀態(tài)：固體；溶解性：水中不溶，酒精中微溶，二硫化碳(CS2)中易溶；熔、沸點：較低。 [特別提醒]　 (1)硫黃是中學階段唯一呈黃色的固態(tài)非金屬單質(zhì)。 (2)實驗室可用CS2洗滌附著在試管壁上的硫黃；撒落金屬汞時，可用硫黃粉除去。 2．硫的同素異形體 常見的有斜方硫和單斜硫。 3．化學性質(zhì) (1)與非金屬的反應 一定條件下，S能與O2等非金屬反應，化學方程式為S＋O2SO2，反應中硫的化合價升高，體現(xiàn)了硫的還原性。 (2)與金屬的反應 一定條件下，S能與Fe等金屬反應，化學方程式為Fe＋SFeS；反應中硫的化合價降低，體現(xiàn)了硫的氧化性。 [特別提醒]　(1)硫在O2中燃燒時只能生成SO2，不能生成SO3。 (2)硫在O2中燃燒實驗的集氣瓶中須加少量水或細沙。 (3)硫單質(zhì)與變價金屬反應時生成低價態(tài)金屬硫化物，Cl2與變價金屬反應時生成高價態(tài)金屬氯化物，故氧化性：Cl2>S。 4．用途 主要用于制造硫酸、化肥、火柴、殺蟲劑等，還用于制造火藥、煙花爆竹等。 1．判斷正誤。 (1)斜方硫和單斜硫?qū)儆谕环N物質(zhì)(　　) (2)等質(zhì)量的S6和S8所含的硫原子數(shù)目相同(　　) (3)1 mol鐵粉與足量硫粉充分反應時轉(zhuǎn)移3NA個電子(　　) (4)某固體呈黃色，則該固體一定是硫黃(　　) (5)硫?qū)儆诜墙饘僭?，在反應時只有氧化性(　　) (6)氧化性：S>Cl(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)　(4)　(5)　(6) 2．下列物質(zhì)能用相應元素單質(zhì)直接化合生成的是(　　) A．SO3　　　　　　　 　B．Fe2S3 C．CuS D．SO2 解析：選D　S＋O2SO2、Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S。 [三級訓練節(jié)節(jié)過關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列有關(guān)硫的性質(zhì)的敘述正確的是(　　) A．淡黃色晶體，不溶于水易溶于酒精 B．質(zhì)脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加熱易熔化 C．既有氧化性又有還原性，硫與鐵粉和銅粉分別反應，都可生成二價金屬硫化物 D．硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是SO2，在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是SO3 解析：選B　硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，A錯，B正確；硫既有氧化性又有還原性，與Fe、Cu粉反應時均生成低價硫化物，F(xiàn)e＋SFeS,2Cu＋SCu2S，C錯；硫不論在空氣中還是在氧氣中燃燒產(chǎn)物均是SO2，D錯。 2．洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫黃，可選用的方法是(　　) A．用CS2洗滌　　　　　　 　B．用澄清石灰水洗滌 C．用飽和食鹽水洗滌 D．用水洗滌 解析：選A　硫黃易溶于CS2，不溶于水，故用CS2洗滌。 3．下列物質(zhì)：硫黃、二氧化硫、氯氣、CuCl2溶液，其顏色依次是(　　) A．黃色、藍色、無色、黃綠色 B．黃綠色、無色、藍色、黃色 C．黃色、無色、黃綠色、藍色 D．無色、藍色、黃綠色、黃色 解析：選C　硫黃——黃色，二氧化硫——無色，氯氣——黃綠色，CuCl2溶液——藍色。 4．已知H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，則下列說法正確的是(　　) A．S是氧化劑 B．Cl2被氧化 C．氧化性：S＞Cl2 D．還原性：H2S＞HCl 解析：選D　由元素化合價變化可知，H2S是還原劑，Cl2是氧化劑，HCl是還原產(chǎn)物，S是氧化產(chǎn)物。氧化性：氧化劑(Cl2)＞氧化產(chǎn)物(S)，還原性：還原劑(H2S)＞還原產(chǎn)物(HCl)。 5．下列關(guān)于硫的說法正確的是　(　　) A．硫是一種淡黃色的不溶于水的固體 B．1 mol S原子參加反應時一定轉(zhuǎn)移2NA個電子 C．硫與非金屬反應均作還原劑 D．1.6 g硫與5.6 g鐵反應能得到7.2 g純凈硫化物 解析：選A　在S＋O2SO2反應中，1 mol S原子參加反應時，轉(zhuǎn)移4NA個電子，B錯誤；S與H2反應時，S做氧化劑，C錯誤；Fe與S反應時 Fe＋SFeS 56　 32　　88 2．8 g1.6 g4.4 g 反應物Fe過量，反應后得到4.4 g FeS和2.8 g Fe的混合物，D項錯誤。 6．有關(guān)下列三個反應的敘述，正確的是(　　) ①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②S＋2H2SO4(濃)===3SO2↑＋2H2O ③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O A．反應①說明SO2能與酸反應，具有堿性氧化物的性質(zhì) B．反應②改用稀硫酸，則能放出氫氣 C．反應②和③說明S具有兩性元素的性質(zhì) D．反應③說明S既具有氧化性又具有還原性 解析：選D　反應①SO2作氧化劑說明二氧化硫具有氧化性，不能從氧化還原方面判斷是否具有兩性元素的性質(zhì)；反應②說明S具有還原性，若改用稀硫酸不會放出H2；反應③硫的化合價既有升高，又有降低，因此既體現(xiàn)了還原性又體現(xiàn)了氧化性。 7．寫出下列化學方程式，標出電子轉(zhuǎn)移情況，并從氧化還原的角度說明硫在下列反應中表現(xiàn)出的性質(zhì)。 (1)硫在氧氣中燃燒：_________________________________________________。 (2)銅粉與硫粉共熱：___________________________________________________。 (3)硫蒸氣與氫氣反應：___________________________________________________。 解析：硫與氧氣反應生成二氧化硫，硫體現(xiàn)還原性；銅粉與硫粉共熱生成硫化亞銅，硫體現(xiàn)氧化性；硫蒸氣與氫氣反應生成硫化氫，硫體現(xiàn)氧化性。 1．下列物質(zhì)屬于強電解質(zhì)的是(　　) A．硫黃　　　　　　　　 　 B．SO2 C．SO3 D．H2SO4 解析：選D　硫黃既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；SO2、SO3均屬于非電解質(zhì)。 2．下列說法錯誤的是(　　) A．雄黃和雌黃都是含硫的礦物 B．自然界中某些微生物會把部分硫酸和亞硫酸轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)或硫化氫 C．硫有多種同素異形體，斜方硫和單斜硫是常見的兩種 D．硫單質(zhì)在常溫下與H2劇烈化合，生成H2S氣體 解析：選D　硫在常溫下與H2不反應，在高溫下硫蒸氣與H2化合生成H2S氣體。 3．下列含硫物質(zhì)：①S6　②Na2S?、跱a2SO3?、躍O3，硫元素的化合價由低到高的排列順序正確的是(　　) A．①②③④ B．②①③④ C．④③①② D．③④②① 解析：選B　題給物質(zhì)中硫元素化合價如下：6、Na2、Na2O3、O3。 4．下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是(　　) 單質(zhì)氧化物酸或堿鹽 A．氮 B．硫 C．銅 D．鐵 解析：選B　A項，N2NO不反應；B項，SSO2H2SO3Na2SO3，符合題意；C項，CuCuO不反應；D項，F(xiàn)eFe3O4不反應。 5．下列化合物不能用相應元素的單質(zhì)直接化合生成的是(　　) ①CuS?、贔eS?、跘l2S3?、蹻e2S3?、軨u2S ⑥FeCl2?、逪2S A．②⑤⑦ B．①④⑥ C．③④ D．④⑥ 解析：選B　①中2Cu＋S△,Cu2S，④中Fe＋SFeS，⑥中2Fe＋3Cl2△,2FeCl3。 6．下列關(guān)于單質(zhì)硫的性質(zhì)的說法正確的是(　　) A．單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應中硫都是氧化劑 B．單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應都需要加熱或點燃 C．單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應中硫都是還原劑 D．單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應中硫都是氧化劑 解析：選A　金屬元素在硫化物中的化合價只有正價，硫元素的化合價一定是負價，單質(zhì)硫在跟金屬單質(zhì)的反應中都是氧化劑；在硫單質(zhì)跟金屬單質(zhì)反應的條件中，S與Hg反應不需要加熱；如果單質(zhì)硫跟氧化性弱的非金屬單質(zhì)如H2反應，則顯氧化性；如果單質(zhì)硫跟氧化性強的非金屬單質(zhì)如O2反應，則顯還原性。 7．已知：①4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，②Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，③Na2S＋Br2===2NaBr＋S↓，則氧化性由強到弱的排列順序正確的是(　　) A．MnO2>Cl2>Br2>S B．MnO2>Br2>Cl2>S C．S>Br2>Cl2>MnO2 D．Cl2>Br2>MnO2>S 解析：選A　由反應①知氧化性：MnO2>Cl2；由反應②知氧化性：Cl2>Br2；由反應③知氧化性：Br2>S。 8．8 g硫能與0.25 mol某單質(zhì)在一定條件下完全反應，該單質(zhì)不可能是(　　) A．H2 B．O2 C．Cu D．Mg 解析：選C　n(S)＝0.25 mol，該單質(zhì)與硫的物質(zhì)的量之比是1∶1，所以該單質(zhì)可以為Mg、H2、O2，不能為Cu。 9．硫是自然界中廣泛存在的元素。 (1)等物質(zhì)的量的S2、S4、S6一定含有相同的________。 A．分子數(shù)　B．原子數(shù)　C．質(zhì)量　D．體積 (2)現(xiàn)有某種硫蒸氣的密度折算到標準狀況下是11.42 gL－1，則它的化學式為________。 (3)實驗室將鈉和硫混合，研磨時能發(fā)生輕微爆炸，寫出反應的化學方程式：________________________________________________________________________。 解析：(1)S2、S4、S6均為分子，等物質(zhì)的量的S2、S4、S6具有相同的分子數(shù)；(2)硫蒸氣的摩爾質(zhì)量為22.4 Lmol－111.42 gL－1＝256 gmol－1，這種硫的相對分子質(zhì)量為256,25632＝8，分子式為S8；(3)硫與鈉反應生成硫化鈉。 答案：(1)A　(2)S8　(3)S＋2Na===Na2S 10.如圖裝置，待內(nèi)外空氣壓強不變時標注出水銀的刻度(用紅漆)。取下橡膠塞，在玻璃燃燒匙中加入硫粉，用酒精燈點燃后迅速移入錐形瓶中并塞緊橡膠塞。硫粉安靜地燃燒，水銀柱移向左管。當火焰熄滅后，靜置，水銀柱又慢慢地回到原先標注的刻度。 簡要回答下列問題： (1)水銀柱移向左管說明了什么_________________________________________。 (2)硫粉未燃盡時火焰就熄滅了，說明________________________________________。 (3)根據(jù)水銀柱最后又回到原先標注的刻度，可得到的結(jié)論是_____________________。 解析：S＋O2SO2，該反應放出熱量，使系統(tǒng)內(nèi)的溫度升高，壓強增大；當反應物O2被消耗完后，反應自動停止；由于1體積的O2參加反應生成1體積的SO2，氣體的物質(zhì)的量在反應前后沒有發(fā)生變化，當溫度恢復后，水銀柱會慢慢地回到原先標注的刻度。 答案：(1)硫燃燒放出熱量，使錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹 (2)氧氣不足　(3)硫燃燒消耗的氧氣的體積等于生成的二氧化硫的體積 1．常溫下單質(zhì)硫主要以S8形式存在。加熱時，S8會轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2等。下列說法中正確的是(　　) A．S6、S4、S2互為同素異形體 B．S6、S4、S2在氧氣中完全燃燒時的產(chǎn)物可能不同 C．S6分子的摩爾質(zhì)量是192 g D．S8轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2屬于物理變化 解析：選A　S6、S4、S2均是由硫元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；單質(zhì)硫燃燒時均產(chǎn)生SO2；S6的摩爾質(zhì)量為192 gmol－1；同素異形體之間的轉(zhuǎn)化為化學變化。 2．32 g S在44.8 L O2(標準狀況)中充分燃燒，所得產(chǎn)物的質(zhì)量為(　　) A．80 g　　　B．96 g　　　C．32 g　　　D．64 g 解析：選D　32 g(1 mol) S與44.8 L(2 mol) O2完全反應生成1 mol(64 g) SO2，O2有剩余(1 mol)。 3．下列事實能夠說明單質(zhì)氯氣的氧化性比硫強的事實有(　　) ①硫的沸點比氯氣高?、谂c金屬單質(zhì)反應，硫被還原為－2價，氯被還原為－1價?、坫~與Cl2反應生成CuCl2，與S反應生成Cu2S?、軐l2通入氫硫酸(H2S)溶液中溶液變渾濁 A．①②③ B．②④ C．②③④ D．③④ 解析：選D?、俣叩姆悬c為物理性質(zhì)，與二者氧化性強弱無關(guān)；②二者氧化性強弱與得電子多少無關(guān)。 4．對于反應：3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列說法中正確的是(　　) A．硫是氧化劑，KOH是還原劑 B．反應中共轉(zhuǎn)移8 mol電子 C．還原劑和氧化劑的質(zhì)量比是1∶2 D．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是1∶2 解析：選C　反應中硫元素的化合價發(fā)生變化，其S→K2S，化合價0→－2，化合價降低被還原，作氧化劑；S→Na2SO3，化合價0→＋4，化合價升高被氧化，作還原劑，還原劑與氧化劑的質(zhì)量之比是1∶2。 5．以下物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化不能通過一步反應實現(xiàn)的是(　　) A．C→CO→CO2→Na2CO3 B．S→SO3→H2SO4→Na2SO4 C．Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3 D．N2→NO→NO2→HNO3 解析：選B　A選項C與O2反應生成CO，CO與O2反應生成CO2，CO2與NaOH反應生成Na2CO3；B選項硫單質(zhì)不能一步轉(zhuǎn)化為SO3；C選項FeFeCl2FeCl3Fe(OH)3；D選項N2和O2反應生成NO，NO與O2反應生成NO2，NO2與H2O反應生成硝酸。 6．CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它們高溫下灼燒的產(chǎn)物相同，以下鑒別CuS和Cu2S兩種黑色粉末的方法合理的是(　　) A．將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別所產(chǎn)生的氣體 B．將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別溶液的顏色 C．取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫下灼燒，區(qū)別殘留固體的質(zhì)量 D．取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫下灼燒，區(qū)別殘留固體的顏色 解析：選C　兩種樣品溶于硝酸后都生成Cu(NO3)2和NO氣體，溶液均顯藍色，氣體在空氣中都會變成紅棕色的NO2，A、B項不正確；兩樣品灼燒后生成固體CuO，顏色相同，D項不正確；同質(zhì)量的CuS和Cu2S所含Cu的質(zhì)量不同，故生成CuO的質(zhì)量也不相同，殘留固體中質(zhì)量大的為Cu2S，C選項正確。 7．某種由Na2S、Na2SO3、Na2SO4組成的固體混合物中，已知S的質(zhì)量分數(shù)為25.6%，則氧的質(zhì)量分數(shù)為(　　) A．51.2%　　　　　　　 　B．36.8% C．37.6% D．無法計算 解析：選C　三種鈉鹽中鈉與硫元素的質(zhì)量比均為46∶32，混合后鈉與硫元素的質(zhì)量比仍為46∶32，S的質(zhì)量分數(shù)為25.6%，若鈉的質(zhì)量分數(shù)為x，則46∶32＝x∶25.6%，x＝36.8%，氧元素的質(zhì)量分數(shù)為1－25.6%－36.8%＝37.6%。 8．已知氧化性：Cl2>Fe3＋>S，則下列反應不能發(fā)生的是(　　) A．S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－ B．2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓ C．S＋2Fe2＋===2Fe3＋＋S2－ D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 解析：選C　由C項反應推知氧化性：S>Fe3＋，與題給條件相矛盾，反應不能發(fā)生。 9．黑火藥的成分是硝酸鉀、硫黃和木炭，俗稱“一硫二硝三木炭”。當加熱或點燃黑火藥時會發(fā)生劇烈反應而爆炸，其原理為S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。請回答下列問題： (1)該反應中的氧化劑是________，還原劑是________。 (2)現(xiàn)有一定量的黑火藥爆炸，產(chǎn)生了標準狀況下的氣體44.8 L，反應過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。 (3)分離黑火藥中三種成分的方法是將黑火藥溶于水，過濾，蒸發(fā)濾液得______，再將濾紙上的物質(zhì)溶于______，過濾，濾紙上留下的物質(zhì)是________。 (4)簡述禁止燃放煙花爆竹的原因____________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：反應過程化合價變化及電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為： 因此，S和KNO3作氧化劑，C作還原劑。 (2)n(N2)＋n(CO2)＝＝2 mol。 n(N2)＝2 mol＝0.5 mol，n(CO2)＝1.5 mol， 則n(e－)＝6 mol。 (3)用水、CS2經(jīng)過濾可分離三種成分。 答案：(1)S、KNO3　C　(2)6 mol　(3)KNO3　CS2　木炭 (4)因為燃放煙花爆竹會產(chǎn)生污染性氣體SO2，還有噪音、粉塵等都會造成環(huán)境污染，而且不小心還會引發(fā)火災，造成意外傷害事故 10．為了驗證鐵和硫反應的產(chǎn)物中鐵的化合價，某同學設計了一個實驗，如圖所示： 請回答下列問題： (1)混合粉末中硫粉需過量，原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反應在“稀有氣體環(huán)境中”進行的原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用燒熱的玻璃棒點觸混合粉末，反應即可持續(xù)進行，說明_______________________。 (4)操作②的作用是__________________，也可改用________________。 (5)操作③稀硫酸煮沸的目的是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)為證明產(chǎn)物中鐵的價態(tài)，對D溶液的實驗操作最好是___________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)硫粉與鐵粉共熱，由于硫原子得電子能力較弱，生成低價的硫化亞鐵，但若鐵粉過量，過量鐵與稀硫酸反應也產(chǎn)生Fe2＋，干擾實驗，因此鐵粉的量要少。 (2)稀有氣體環(huán)境可防止氧氣氧化Fe或Fe2＋而影響對FeS的檢驗。 (3)該反應為放出熱量的反應，引發(fā)反應需加熱，使反應正常進行后，可利用反應放出的熱維持反應順利進行。 (6)Fe3＋與SCN－發(fā)生反應溶液顯紅色，F(xiàn)e2＋無此性質(zhì)，F(xiàn)e2＋易被O2氧化，因此要除去溶液中溶解的O2。 答案：(1)防止因鐵粉過量而使濾渣中含有鐵粉，與稀硫酸反應生成Fe2＋干擾實驗　(2)防止氧氣參加反應　(3)硫粉和鐵粉的反應為放出熱量的反應　(4)除去混合物中的硫粉　CS2　(5)除去H2SO4中溶解的O2　(6)加入煮沸后的KSCN溶液，觀察溶液是否變?yōu)榧t色