第03讲 不同价态含硫物质的转化（教师版）-【帮课堂】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

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知识精讲
第03 讲 不同价态含硫物质的转化
课程标准 课标解读
1．掌握硫及其化合物间的转化关系
2．从氧化还原反应和非氧化还原反应角度认识含
硫微粒之间的转化
1．能从物质类别和元素价态变化的视角说明含
硫物质的转化。
2．能依据实验目的和假设，设计解决简单问题
的实验方案，能观察并如实记录实验现象和数
据，进行分析和推理，得出合理的结论。
知识点 01 自然界中硫的存在和转化
1．自然界中硫的存在
（1）游离态的硫主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
（2）化合态的硫广泛存在于动植物体内、海洋、大气和地壳中：
①动植物体内：组成生命体的蛋白质中含有硫；
②岩层深处和海底的无氧环境中：金属硫化物，如黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等；
③地表附近的富氧环境中：硫酸盐，如石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）等；
④大气中：少量的 H2S、SO2、SO3
等。
2．自然界中不同价态含硫物质的转化
写出上述转化的化学方程式：
①2H2S+3O22SO2+2H2O。
②2SO2+O22SO3。
③SO3+H2O H2SO4。
④S+O2SO2。
【即学即练 1】游离态的硫存在于：①火山喷口附近；②土壤中；③地壳的岩层里；④空气中（ ）。
A．①②③ B．①③ C．②④ D．④
【解析】选 B。在自然界里，硫既有游离态，又有化合态，游离态的天然硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层
里，煤中也含有少量硫。
知识点 02 不同价态含硫物质的转化
1．硫元素的常见价态及性质
价
态－20 +4 +6
性
质只有还原性 既有氧化性又有还原性 只有氧化性
实
例H2S、S2－SSO2、H2SO3、SO32－SO3、H2SO4、SO42－
2．实验探究不同价态含硫物质的转化
预期转化 选择试剂 实验操作和现象 实验结论
H2S→S二 氧 化 硫 、 硫 化
氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中，生成
淡黄色沉淀（或溶液变浑浊）
SO2与H2S反应生成
单质硫
SO2→S
SO2→H2SO4
二氧化硫、新制氯
水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中，溶液
浅黄绿色褪去：再向溶液中滴
入氯化钡溶液，产生白色沉淀
二氧化硫在水中能
被强氧化剂氧化为
SO4
2－
H2SO4→SO2浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，
有刺激性气味气体生成
浓硫酸被金属铜还
原为 SO2
能力拓展
结论：不同价态硫元素之间的相互转化主要是通过氧化还原反应实现的。上述转化中利用氧化剂，可将硫元素
从低价态转化到高价态；利用还原剂，可将硫元素从高价态转化到低价态。
【即学即练 2】（2021·西宁高一检测）根据物质中 S元素的化合价判断下列说法错误的是（ ）。
A．H2SO4具有氧化性
B．H2S具有还原性
C．S只有氧化性
D．SO2既有氧化性又有还原性
【解析】选 C。H2SO4中S元素的化合价为+6 价，为最高价，则H2SO4具有氧化性，故A正确；H2S中S元素的
化合价为－2价，为最低价，则H2S具有还原性，故B正确；S中元素的化合价为 0，为中间价态，则S既有氧
化性又有还原性，故C错误；SO2中S元素的化合价为+4 价，为中间价态，则SO2既有氧化性又有还原性，故
D正确。
考法 01 自然界中的硫循环
【典例1】（2022·成都高一检测）硫在自然界的循环过程如图所示，下列说法错误的是（ ）。
A．氢、氧两种元素也参与了硫的循环
B．在生成硫酸的过程中，SO2发生还原反应
C．工厂产生的含 SO2的烟气应经脱硫处理以减少环境污染
D．火山气体中的 H2S和SO2可以发生如下反应：SO2+2H2S 3S↓+2H2O，氧化产物与还原产物的物质的
量之比为2∶1
【解析】选 B。硫在自然界循环过程中有氧气、水等含氧、氢的物质参与反应，参与硫的循环，故A正确；失
电子元素的化合价升高发生氧化反应，得电子元素的化合价降低发生还原反应，SO2中S化合价为+4 价，生成
硫酸，S化合价为+6 价，化合价升高发生氧化反应，故B错误；工厂产生的烟气中含硫的化合物，应经脱硫处
理后再排放，避免污染环境，故C正确；该反应中 S元素化合价由－2价、+4 价变为 0价，所以 H2S是还原剂、
SO2是氧化剂，还原剂对应的产物是氧化产物、氧化剂对应的产物是还原产物，所以反应 SO2+2H2S
3S↓+2H2O中氧化产物与还原产物物质的量之比为2 1∶，故D正确。
【知识拓展】自然界中硫元素的转化
考法 02 硫及其化合物间的转化关系
【典例2】（2022·南通高一检测）A、B两气体有下列一系列反应。如下图：
分层提分
（1）A是________，B是________，E是________，F是________。
（2）A和B在水中反应的离子方程式是________________________。
（3）H和I反应的离子方程式是________________________________。
【解析】能够和Ba（OH）2溶液反应生成白色沉淀 H的气体 A可能是 CO2或SO2，白色沉淀 H为BaCO3或
BaSO3，根据“白色沉淀 H+无色溶液 I→气体 A”，所以无色溶液 I应该为强酸，滴加 BaCl2溶液生成不溶于强酸
I的白色沉淀 E一定是BaSO4，所以 C和D的无色溶液中一定含有 SO42－。所以 A一定是SO2，SO2被氧化成
SO42－，所以气体 B是氧化性气体，最可能是 Cl2。Cl2、SO2和水反应生成 H2SO4和HCl，综上所述：A是
SO2，B是Cl2，C和D是H2SO4和HCl 的混合物，E是BaSO4，F是Ag2SO3，H是BaSO3，I是HCl。
【答案】（1）SO2，Cl2，BaSO4，Ag2SO3
（2）Cl2+SO2+2H2O 4H++2Cl－+SO42－
（3）BaSO3+2H+Ba2++SO2↑+H2O
【知识拓展】硫及其化合物之间的转化关系
1．不同价态硫的氧化性和还原性的关系
2．不同价态硫的转化通过氧化还原反应实现，相同价态硫的转化通过加入酸、碱反应实现。
（1）不同价态硫元素互相转化“三原则一特殊”：
①三原则：邻位价态原则、邻价不氧化还原原则、归中原则
②一特殊：当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。
（2）相同价态硫元素的物质之间的转化：
【特别提醒】（1）+6 价S一定有氧化性，但是不一定具有强氧化性。浓硫酸中 SO42－具有强氧化性，稀硫酸和
Na2SO4中SO42－不具有强氧化性。
（2）SO2不易被O2氧化，但亚硫酸、亚硫酸盐易被O2氧化。
（3）S2－和SO 只有在酸性溶液中才能发生反应，2S2－+SO32－+6H+3S↓+3H2O。
【方法导引】化学实验设计思路
题组 A 基础过关练
1．从硫元素的化合价态上判断，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。硫元素不能表现氧化性，说明物质中硫元素的化合价不能降低，即硫元素处于最低价态。Na2S
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