《自然界中的硫》PPT课件.ppt

第 3节 硫 的 转 化第 一 课 时 自 然 界 中 的 硫 探 究 诱 思 1.结 合 硫 的 物 理 性 质 ， 思 考 如 何 洗 涤 试 管 壁 上 附 着 的 硫 ？提 示 ： 硫 不 溶 于 水 ， 微 溶 于 酒 精 ， 易 溶 于 CS2， 所 以 应 用 CS2洗 涤 。 2.比 较 Fe、 Cu分 别 与 Cl2、 S的 反 应 ， 找 出 规 律 并 思 考 ：（ 1） Cl2和 S的 氧 化 性 谁 的 更 强 ？（ 2） 能 否 由 单 质 直 接 化 合 得 到 FeCl2、 CuS?提 示 ： （ 1） 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2Fe+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 ， 都 显 示 较 低价 态 。 所 以 可 以 得 出 Cl2的 氧 化 性 比 S的 强 。 （ 2） 不 能 。 因为 Cl 2和 S的 氧 化 性 存 在 差 异 ， 所 以 与 Fe、 Cu反 应 时 ， 无 论物 质 的 量 的 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。 点 燃= 点 燃= 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 ？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 。= 【 例 题 】 （ 双 选 ） 关 于 硫 的 叙 述 正 确 的 是A.硫 的 非 金 属 性 较 强 ， 所 以 只 以 化 合 态 存 在 于 自 然 界B.汞 洒 落 在 地 上 ， 可 用 硫 粉 处 理C.硫 与 金 属 或 非 金 属 反 应 均 作 为 氧 化 剂D.1.6 g硫 与 6.4 g铜 反 应 能 得 到 8.0 g纯 净 硫 化 物 【 解 答 】 选 B、 D。 元 素 在 自 然 界 中 的 存 在 形 式 虽 与 化学 活 泼 性 有 关 ， 但 不 能 以 非 金 属 性 强 弱 作 为 依 据 ， 如 O、N、 S的 非 金 属 性 并 不 弱 ， 但 在 自 然 界 仍 存 在 游 离 态 的 单 质O2、 N2、 S。 所 以 A不 正 确 。 汞 易 与 硫 粉 反 应 ， 生 成 不 挥 发 的无 毒 的 HgS。 所 以 B正 确 。 硫 单 质 为 0价 ， 是 中 间 价 态 ， 与 金属 和 氢 气 反 应 时 表 现 氧 化 性 。 硫 与 非 金 属 性 比 它 强 的 非 金属 （ 如 氧 、 氯 、 氟 等 ） 反 应 时 硫 表 现 还 原 性 。 所 以 C不 正确 。 硫 与 铜 化 合 只 能 生 成 硫 化 亚 铜 ， 按 2Cu+S Cu 2S计算 恰 好 生 成 8.0 g Cu2S。 故 D正 确 。 = 【 变 式 训 练 】 0.05 mol某 单 质 与 0.8 g硫 在 一 定 条 件下 完 全 反 应 ， 该 单 质 可 能 是 ( ) H2 O2 K Zn Fe CuA. B. C. D. 【 解 析 】 选 D。 n(S)= =0.025 mol， 该 单 质 与 硫的 物 质 的 量 之 比 是 2 1， 所 以 该 单 质 为 K或 Cu。 反 应 的 方 程式 为 :2Cu+S Cu2S、 2K+S K2S。= -10.8 g 32 g mol 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 2Na 2S+Na2SO3+3H2O。= 1.下 列 关 于 硫 的 叙 述 正 确 的 是 ( )A.硫 单 质 为 淡 黄 色 的 晶 体 ， 不 溶 于 水 ， 易 溶 于 酒 精B.硫 单 质 质 脆 ， 易 粉 碎 ， 易 溶 于 二 硫 化 碳 ， 加 热 不 易 熔 化C.只 能 以 化 合 态 存 在 于 自 然 界 中D.硫 是 生 物 生 长 所 需 要 的 一 种 元 素【 解 析 】 选 D。硫 不 溶 于 水 ， 微 溶 于 酒 精 ， 易 溶 于 二 硫 化 碳 ， 质 脆 ， 熔 沸点 较 低 ， 因 此 A、 B选 项 错 误 ； 硫 元 素 在 自 然 界 既 有 游 离 态又 有 化 合 态 ， 因 此 C选 项 错 误 ； 硫 为 生 物 生 长 所 需 的 一 种 元素 ， 因 此 D选 项 正 确 。达 标 训 练 2.（ 双 选 ） （ 2011年 北 京 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 素是 ( )A.铁 B.铜 C.铝 D.钾【 解 析 】 选 B、 D。根 据 题 意 可 知 参 加 反 应 的 硫 的 物 质 的 量 为 0.05 mol， 因 此硫 元 素 得 到 的 电 子 的 物 质 的 量 为0.05 mol 2=0.1 mol， 根 据 得 失 电 子 相 等 ， 0.1 mol的 金属 应 该 失 去 0.1 mol电 子 ， 因 此 选 B、 D。 3.实 验 室 常 用 热 的 NaOH溶 液 洗 去 试 管 中 附 着 的 S， 其 反 应 为6NaOH+3S 2Na2S+Na2SO3+3H2O， 在 此 反 应 中 硫 表 现 的是 ( )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 】 选 C。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 。 = 4.（ 2011年 长 春 高 一 检 测 ） 根 据 硫 元 素 的 化 合 价 判 断 ， 下列 物 质 中 的 硫 元 素 不 能 表 现 氧 化 性 的 是 ( )A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4【 解 析 】 选 A。 元 素 的 最 高 价 只 具 有 氧 化 性 ， 元 素 的 最 低 价只 具 有 还 原 性 ， 中 间 价 态 既 有 氧 化 性 又 有 还 原 性 。 Na2S中 S元 素 的 化 合 价 为 -2价 ， 为 最 低 价 ， 因 此 S元 素 只 具 有 还 原 性 ；S 单 质 中 S元 素 化 合 价 是 0价 ， SO2中 S元 素 化 合 价 是 +4价 ，均 为 中 间 价 态 ， 因 此 二 者 中 的 S元 素 既 有 氧 化 性 又 有 还 原 性 ；H 2SO4中 S元 素 的 化 合 价 为 +6价 ， 为 最 高 价 态 ， 因 此 只 具 有 氧化 性 。 5.汞 蒸 气 有 毒 ， 人 在 汞 蒸 气 浓 度 为 10-5kg/m3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 什 么 性 质 ？ （ 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 】 向 汞 单 质 上 面 撒 硫 粉 后 发 生 化 学 反 应 Hg+S = HgS， 利 用 了 硫 的 氧 化 性 。 硫 与 金 属 反 应 的 化 学 方 程 式 有 ：Fe+S FeS， 2Cu+S Cu2S， 2Na+S Na2S等 。答 案 ： （ 1） 氧 化 性 （ 2） Hg+S = HgS（ 3） Fe+S FeS， 2Cu+S Cu2S（ 合 理 即 可 ） = = = 一 、 选 择 题 （ 本 题 包 括 6小 题 ）1.（ 双 选 ） （ 2011年 昆 明 高 一 检 测 ） 下 列 说 法 不 正 确 的 是 ( )A.硫 是 一 种 淡 黄 色 的 不 溶 于 水 的 晶 体B.硫 的 化 合 物 常 存 在 于 火 山 喷 出 的 气 体 和 矿 泉 水 中C.在 标 准 状 况 下 ， 1 mol硫 单 质 的 体 积 约 为 22.4 LD.硫 在 空 气 中 的 燃 烧 产 物 是 二 氧 化 硫 ， 在 纯 氧 中 的 燃 烧 产 物 是 三 氧化 硫【 解 析 】 选 C、 D。 硫 在 空 气 中 以 及 纯 氧 中 燃 烧 产 物 都 为 二 氧 化 硫 。课 后 巩 固 2.下 列 关 于 硫 的 说 法 中 ， 不 正 确 的 是 ( )A.硫 是 一 种 淡 黄 色 的 不 溶 于 水 的 固 体B.硫 的 化 学 性 质 与 氧 气 相 同C.硫 在 空 气 中 燃 烧 时 ， 火 焰 呈 微 弱 的 淡 蓝 色 ； 在 氧 气 中 燃烧 时 ， 火 焰 呈 明 亮 的 蓝 紫 色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 B。由 于 氧 元 素 通 常 不 显 正 价 ， 所 以 氧 气 通 常 条 件 下 只 表 现 氧化 性 。 而 硫 元 素 的 化 合 价 有 -2、 0、 +4、 +6， 硫 单 质 中 硫 的化 合 价 为 0， 处 于 中 间 价 态 ， 所 以 硫 既 具 有 氧 化 性 又 具 有 还原 性 。 可 见 B选 项 的 叙 述 不 正 确 。 其 余 选 项 均 正 确 。 3.已 知 硫 有 多 种 形 式 的 单 质 ， 其 中 一 种 分 子 为 S6， 则 下 列说 法 中 正 确 的 是 ( )A.此 物 质 与 S2、 S4、 S8都 为 硫 元 素 的 同 素 异 形 体B.1 mol S2、 S6、 S4、 S8所 含 的 原 子 数 相 等C.这 种 分 子 的 摩 尔 质 量 是 192 gD.在 标 准 状 况 下 ， 1 mol这 种 硫 单 质 的 体 积 约 为 22.4 L【 解 析 】 选 A。同 素 异 形 体 指 由 同 种 元 素 形 成 的 不 同 单 质 ， A对 。 1 mol S 2、S6、 S4、 S8所 含 的 分 子 数 相 等 ， 原 子 数 不 等 ， B错 。 摩 尔 质量 的 单 位 为 g mol-1， C错 。 在 标 准 状 况 下 ， S6为 固 体 ， 不能 用 气 体 摩 尔 体 积 计 算 ， D错 。 4.（ 2011年 三 明 高 一 检 测 ） 火 药 是 我 国 古 代 四 大 发 明 之 一 ，其 主 要 成 分 为 KNO3、 S、 C， 为 了 分 离 黑 火 药 的 各 种 成 分 所 选 用的 试 剂 是 ( )A.水 和 酒 精 B.汽 油 和 酒 精C.浓 硫 酸 与 CS2 D.水 和 CS2【 解 析 】 选 D。可 以 将 黑 火 药 溶 于 水 ， 而 后 过 滤 将 S、 C分 离 出 来 ； 然 后 再 加入 CS 2， 过 滤 ， 因 为 S易 溶 于 CS2， C不 溶 ， 从 而 将 二 者 分 开 。 5 下 列 物 质 可 以 由 对 应 的 单 质 直 接 化 合 生 成 的 是 ( )A.SO3 B.FeS C.CuS D.FeCl2【 解 析 】 选 B。S与 O2、 Cu分 别 生 成 SO2和 Cu2S,Fe与 Cl2生 成 FeCl3,S与 Fe生 成FeS。 【 举 一 反 三 】 如 果 题 干 改 为 ： “ 下 列 物 质 不 能 由 化合 反 应 生 成 的 是 ” 那 答 案 选 什 么 ？提 示 ： 2SO2+O2 2SO3 Fe+S FeSFe+2FeCl3 = 3FeCl2即 A、 B、 D项 物 质 均 可 由 化 合 反 应 生成 ， 故 应 选 C项 。 =催 化 剂 6.能 够 说 明 硫 的 非 金 属 性 比 氯 弱 的 事 实 有 ： Cl2与 铁 反 应 生成 FeCl3， S与 铁 反 应 生 成 FeS； Cl2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 ； 将 Cl2通 入 氢 硫 酸中 可 置 换 出 硫 ； 常 温 时 硫 单 质 为 固 态 而 氯 单 质 为 气 态 。 ( )A. B. C. D. 【 解 析 】 选 B。非 金 属 性 即 指 氧 化 性 ,氯 气 的 氧 化 性 比 硫 强 ,可 通 过 与 变 价 金 属反 应 的 化 合 价 、 与 H 2化 合 的 难 易 程 度 、 置 换 反 应 来 判 断 。 【 规 律 方 法 】 氧 化 性 、 还 原 性 强 弱 的 判 断 方 法（ 1） 根 据 氧 化 还 原 反 应 方 程 式 进 行 判 断在 氧 化 剂 +还 原 剂 还 原 产 物 +氧 化 产 物 反 应 中 ，氧 化 性 ： 氧 化 剂 氧 化 产 物 ； 氧 化 剂 还 原 剂还 原 性 ： 还 原 剂 还 原 产 物 ； 还 原 剂 氧 化 剂（ 2） 根 据 金 属 活 动 性 顺 序 判 断（ 3） 根 据 反 应 条 件 判 断当 不 同 的 氧 化 剂 作 用 于 同 一 还 原 剂 时 ， 若 氧 化 产 物 价 态 相同 ， 可 根 据 反 应 条 件 的 难 易 来 判 断 。 二 、 非 选 择 题 （ 本 题 包 括 2小 题 ）7.为 了 证 明 铁 和 硫 反 应 产 物 中 铁 的 化 合 价 ， 下 面 是 某 同 学设 计 的 实 验 过 程 的 一 部 分 ： 请 回 答 以 下 问 题 ：（ 1） 为 什 么 反 应 在 “ 惰 性 气 体 环 境 ” 中 进 行 _。（ 2） 操 作 的 作 用 是 _， 热 的 KOH溶 液 还 可 以 改 用_。 操 作 的 化 学 方 程 式 是 _。（ 3） 混 合 粉 末 A中 需 硫 粉 过 量 ， 原 因 是 _。（ 4） 如 何 说 明 溶 液 D中 含 有 Fe2+而 不 含 有 Fe3+？_。 【 解 析 】 首 先 要 搞 清 实 验 的 设 计 目 的 和 原 理 。 结 合 Fe与 S的反 应 特 点 ， 要 防 止 空 气 中 O2的 氧 化 等 问 题 。 加 入 过 量 硫 是为 了 保 证 Fe完 全 反 应 ， 防 止 过 量 的 Fe与 H2SO4反 应 生 成 Fe2+干 扰 实 验 。 在 惰 性 气 体 环 境 中 反 应 是 防 止 空 气 中 O2参 与 反应 。 用 SCN-检 验 和 区 别 Fe2+和 Fe3+。答 案 ： (1)防 止 空 气 中 的 O2参 与 反 应 （ 2） 除 去 混 合 物 中的 硫 粉 CS2 FeS+H2SO4 = FeSO4+H2S (3)若 铁 粉 过量 ， 铁 粉 与 H 2SO4反 应 产 生 的 Fe2+会 干 扰 实 验 结 果 （ 4） 加入 KSCN溶 液 ， 溶 液 不 变 红 ， 加 入 少 量 氯 水 后 溶 液 变 红 则 说明 含 Fe2+而 不 含 Fe3+ 8. （ 2011年 武 汉 高 一 检 测 ） 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， 化 学 反 应 方 程 式 为 2OH-+H2S = 2H2O+S2-， 然 后 再 用 CuSO4溶 液 来 检 验 H2S是 否 除 尽 ， 化 学 反应 方 程 式 为 Cu 2+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 后 作 业