第3节硫的转化第1课时硫与二氧化硫一、自然界中的硫1.自然界中不同价态硫元素间的转化(1)硫元素的存在①存在形态：游离态和化合态。
②存在范围：存在于海洋、大气和地壳及动植物体内。
(2)自然界中不同价态硫元素间的转化2.认识硫单质(1)物理性质俗名颜色状态溶解性熔、沸点硫黄淡黄色固体不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2较低(2)化学性质根据物质类别和元素化合价两角度理解硫单质的化学性质。
H 2S －2、Na 2S －2、Fe S －2←――――被还原S 0―――→被氧化S ＋4O 2、S ＋4O 2－3 (1)硫与金属反应规律①硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应金属硫化物。
②硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物。
③常温下硫粉易与汞反应，Hg ＋S===HgS ，撒落金属汞时，可用硫黄粉覆盖。
(2)硫与热的碱溶液反应为3S ＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O ，硫表现氧化性和还原性。
例1 下列说法中正确的是( ) A.硫是一种淡黄色的能溶于水的固体 B.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗C.过量的硫跟铁反应生成Fe 2S 3，表现了硫单质的氧化性D.硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫 答案 B解析 A 项，硫是一种黄色或淡黄色固体，不溶于水，错误；B 项，硫溶于二硫化碳，正确；C 项，硫与铁反应时，硫得电子做氧化剂，但反应产物为FeS ，与铁和硫的用量无关，错误；D 项，硫在空气中和氧气中燃烧都只生成二氧化硫，燃烧产物与氧气用量无关，只是在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，错误。
思维启迪(1)不论氧气是否过量，硫在氧气或空气中燃烧都只能生成SO 2，不能生成SO 3。
(2)硫与O 2等较活泼非金属反应时表现还原性，硫与H 2、金属反应时表现氧化性。
(3)硫单质与变价金属反应时生成低价态金属硫化物，氯气与变价金属反应时生成高价金属氯化物，反应产物均与反应物的用量无关，故氧化性：Cl 2>S 。
(4)实验室可用CS 2或热的氢氧化钠溶液洗涤附着在试管壁上的硫黄。
例2 (2018·安徽师大附中)对于反应3S ＋6KOH=====△2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O ，下列说法正确的是( ) A.S 是氧化剂，KOH 是还原剂 B.还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2D.若3 mol 硫完全反应，则反应中共转移4 mol 电子 答案 D解析 在反应3S ＋6KOH=====△2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O 中，还原剂和氧化剂都是S ；氧化剂和还原剂的质量之比为2∶1；氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2；3 mol 硫完全反应时，有1 mol S 转化为亚硫酸钾，转移4 mol 电子。
二、二氧化硫 1.物理性质颜色 气味 状态 密度 毒性 水溶性 无色刺激性气态比空气大有毒易溶于水2.化学性质 (1)预测SO 2的性质①属于酸性氧化物，可与碱、碱性氧化物、水反应；②硫的化合价有－2、0、＋4、＋6价，SO 2中硫的化合价居中间价态，既有氧化性又有还原性。
(2)实验探究实验操作实验现象实验结论溶液颜色变红色SO 2的水溶液显酸性产生白色沉淀SO2具有还原性，可被新制氯水氧化成SO2－4，与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀产生淡黄色沉淀SO2具有氧化性，可被H2S还原为S溶液先变红，振荡后退色，再加热后，溶液颜色恢复红色SO2具有漂白性，但生成的无色化合物不稳定二氧化硫的化学性质提示(1)二氧化硫具有较强还原性，可被多种氧化剂(如O 2、Cl 2、Br2、I2、FeCl3、HNO3、KMnO4、H2O2、Na2O2等)氧化，故二氧化硫以还原性为主。
二氧化硫显示氧化性的常见反应是与H2S的反应。
(2)SO2不能漂白酸碱指示剂，而HClO、H2O2能漂白酸碱指示剂。
(3)H2SO3不稳定，易分解，其酸性强于H2CO3。
H2SO3既有氧化性，又有还原性，能氧化SO2的物质，均能将H2SO3氧化为H2SO4；H2SO3与H2S反应生成S和H2O，表现其具有氧化性。
例3下列实验能证明气体中存在SO2的是()A.能使澄清石灰水变浑浊B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.通入足量的NaOH溶液中，然后滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸D.通入新制氯水中，能使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成答案D解析CO2、SO2都属于酸性氧化物，性质上有相似之处，如二者都具有酸性氧化物的通性，都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，在碱性环境中，通入BaCl2溶液中均产生能溶于稀盐酸的沉淀等。
但SO2通入新制氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，CO2不具备该性质，故选D。
规律总结(1)鉴别SO2和CO2气体的常用方法：①利用二氧化硫的还原性，用酸性KMnO4溶液、溴水等氧化剂鉴别。
②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别。
③不能用澄清石灰水、紫色石蕊溶液或湿润的蓝色石蕊试纸鉴别。
(2)检验SO2的方法：将气体通入品红溶液，品红溶液退色，加热恢复原色。
例4检验SO 2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过NaHCO3溶液，再通过澄清石灰水D.先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水答案D解析要正确解题必须先做到以下两点：(1)理解题意，本题要检验的是CO2，且CO2又是混在SO2气体中。
(2)要掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点。
如通过澄清石灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3)，又如遇NaOH 溶液都能发生反应，这便是它们性质上的相似点。
它们性质上的不同点又表现在，如SO2具有漂白性从而能使品红溶液退色，而CO2不具备漂白性；又如在通过NaHCO3溶液时，由于H2SO3酸性>H2CO3酸性，所以SO2与NaHCO3溶液反应能放出CO2，而CO2却无法与NaHCO3反应；再如由于SO2的还原性，在通过酸性KMnO4溶液时会发生反应：5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，而CO2却不具备这种还原性。
若对本题选项稍加分析，A项检验的是SO2而不是CO2，B项中不管是否混有CO2，溶液均变浑浊，C项中不管是否混有CO2，均有白色沉淀生成，唯有D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅SO2被吸收，再通过澄清石灰水若有浑浊现象，说明混有CO2；若无浑浊现象，说明不混有CO2。
综上分析，D项正确。
思维启迪SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的方法如下：流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水预期现象退色变浅或退色不退色变浑浊例5为了除去CO 2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是()仪器：①洗气瓶②干燥管药品：③固态生石灰④苏打溶液⑤小苏打溶液A.①⑤B.②⑤C.①③D.①④答案A解析洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。
SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2只能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。
规律总结——除去CO2气体中的SO2气体的两种思路(1)转化法，通入饱和NaHCO3溶液：SO2＋2NaHCO3===Na2SO3＋2CO2＋H2O不选用饱和Na2CO3溶液的理由是Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
(2)氧化法：通入酸性KMnO4溶液等氧化性物质的溶液。
例6(2018·东城月考)下列说法正确的是()A.SO2能使品红溶液、氯水、KMnO4(H＋)、石蕊溶液、含酚酞的NaOH溶液退色，说明SO2具有漂白性B.能使品红溶液退色的气体不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使品红溶液退色，其原理相同D.等物质的量的SO2和Cl2通入水中具有更强的漂白能力答案B解析A项，SO2使氯水、酸性KMnO4溶液退色是因为SO2具有还原性，能使品红退色是因为SO2具有漂白性，SO2不能使指示剂退色，SO2使含有酚酞的NaOH溶液退色表现SO2酸性氧化物的性质，错误；B项，因为能使品红退色的物质还有Cl2、NO2、O3等，正确；C项，这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属于吸附型，漂白粉、Na2O2属于强氧化型，错误；D项，等物质的量的SO2和Cl2在溶液中反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，失去漂白能力，错误。
规律总结——SO2和Cl2漂白性比较(1)(2)(3)SO2和Cl2都能使品红溶液退色，可以用加热法区别它们漂白后的溶液。
(4)Cl2和SO2都可使含酚酞的NaOH溶液退色，前者是因为Cl2与H2O反应生成具有漂白性的物质，后者是因为SO2为酸性氧化物，能与NaOH反应也能与H2O反应。
可以依据向退色后的溶液中加入NaOH溶液后的现象，证明溶液退色的原因。
2.下列关于硫的叙述正确的是()A.硫的化学性质比较活泼，所以硫在自然界中仅以化合态存在B.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作C.硫与金属单质反应时做氧化剂，与非金属单质反应均做还原剂D.硫单质在常温下不与任何物质反应答案B解析硫单质比较活泼，但自然界中也有游离态的硫，A项错误；黑火药中的硫黄溶于CS2后过滤，将滤液蒸发得到晶体硫，滤渣再加水溶解过滤，滤渣为炭粉，蒸发滤液，浓缩结晶得到硝酸钾，B项正确；硫与金属单质、H2反应时做氧化剂，与O2等强氧化性非金属单质反应时做还原剂，C项错误；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，D项不正确。
3.(2017·秦皇岛高一质检)下列溶液不能区别SO2和CO2气体的是()①澄清石灰水②酸性KMnO4溶液③溴水④用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液⑤品红溶液A.①②③⑤B.②③④⑤C.只有①D.①②答案C解析CO2和SO2通入澄清石灰水中，都是先生成白色沉淀，气体过量时沉淀又溶解，所以澄清石灰水不能区别这两种气体；SO2有还原性，能使酸性KMnO4溶液退色，也能使溴水退色，而CO2不能，所以酸性KMnO4溶液和溴水能区别这两种气体；NO－3在酸性条件下能将SO2氧化成SO2－4，SO2－4与Ba2＋结合成BaSO4沉淀，而CO2与Ba(NO3)2溶液不反应，所以用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液能区别这两种气体；SO2有漂白性，能使品红溶液退色，而CO2不能，所以品红溶液能区别这两种气体。
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