2018-2019學年高中化學 第3章 自然界中的元素 第3節(jié) 硫的轉化 第1課時 自然界中的硫作業(yè)3 魯科版必修1.doc

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第1課時 自然界中的硫 [基礎達標] 1．下列反應中，硫表現(xiàn)還原性的是(　　) A．硫與氧氣　　　　　　　 B．硫與氫氣 C．硫與鐵 D．硫與銅 解析：選A。硫與氫氣、鐵、銅反應，硫元素化合價都是由0價→－2價，表現(xiàn)氧化性。 2．下列關于單質(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。金屬元素的化合價只有正價，在金屬硫化物中硫元素的化合價一定是負價，所以單質(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＋Hg”特殊)。如果單質(zhì)硫跟氧化性弱的非金屬單質(zhì)，如H2反應，它顯氧化性；如果單質(zhì)硫跟氧化性強的非金屬單質(zhì)，如O2反應，它顯還原性。 3．在自然界中既能以游離態(tài)形式又能以化合態(tài)形式存在的元素是(　　) A．氯 B．鈉 C．氟 D．硫 解析：選D。氟、氯、鈉是非?；顫姷脑兀谧匀唤缰兄灰曰蠎B(tài)形式存在。 4．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 ②與金屬單質(zhì)反應，硫被還原為－2價，氯被還原為－1 價 ③銅與Cl2反應生成CuCl2，與S反應生成Cu2S ④將Cl2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。若氧化性Cl2>S，即得電子能力Cl>S，在相同條件下，與變價金屬反應時，一個得到高價態(tài)化合物，另一個得到低價態(tài)化合物。 5．下列有關硫的說法中，不正確的是(　　) A．硫有多種同素異形體 B．硫的化學性質(zhì)與氧氣相同 C．硫在空氣中燃燒時，火焰呈淡藍色；在氧氣中燃燒時，火焰呈藍紫色 D．硫在一定條件下能與某些金屬反應，生成金屬硫化物 解析：選B。S和O2都是非金屬單質(zhì)，化學性質(zhì)相似，但不完全相同。 6．8 g硫能與0.5 mol某單質(zhì)在一定條件下完全反應，該單質(zhì)可能是(　　) A．H2 B．O2 C．Cu D．Fe 解析：選C。n(S)＝＝0.25 mol，n(S)∶n(單質(zhì))＝0.25∶0.5＝1∶2，對應選項，該單質(zhì)是Cu。 7．活動探究 (1)交流與研討 ①從元素化合價的角度，預測硫單質(zhì)可能具有什么化學性質(zhì)？ ________________________________________________________________________。 ②從物質(zhì)類別的角度，預測硫單質(zhì)可能與哪幾類物質(zhì)反應？ ________________________________________________________________________。 (2)實驗設計 實驗裝置 實驗現(xiàn)象 結論及有關 化學方程式 ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 硫表現(xiàn)②____，化學方程式為③__________ 硫在空氣中加熱時， 先④_______后⑤________，并發(fā)出⑥______火焰，生成⑦________________ 硫表現(xiàn)⑧________________________________________________________________________， 化學方程式為⑨__________ (3)思考與交流 ①通過什么現(xiàn)象說明鐵粉與硫粉反應了？ ________________________________________________________________________。 ②移開玻璃棒后仍能劇烈反應說明什么？ ________________________________________________________________________。 ③如何檢驗產(chǎn)物中鐵元素的化合價為＋2價，還是＋3價？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④硫在過量的氧氣中燃燒時能生成SO3嗎？ ________________________________________________________________________。 答案：(1)①硫單質(zhì)中硫元素的化合價為0，處于中間價態(tài)，發(fā)生化學反應時，硫元素的化合價可以升高，表現(xiàn)還原性；硫元素的化合價可以降低，表現(xiàn)氧化性 ②硫單質(zhì)屬于非金屬單質(zhì)，應該具有與Cl2等非金屬單質(zhì)相似的性質(zhì)，可以與金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)反應 (2)①混合物呈紅熱狀態(tài)，有火星產(chǎn)生，移開玻璃棒后反應仍然進行，小磁鐵落下?、谘趸浴、跾＋FeFeS ④熔化?、萑紵、尬⑷醯{色　⑦無色有刺激性氣味的氣體?、噙€原性?、酳＋O2SO2?、饷髁恋乃{紫色 (3)①通過小磁鐵的掉落可以說明鐵粉與硫粉發(fā)生了化學反應 ②移開玻璃棒后仍能劇烈反應說明該反應是放熱反應 ③取后應后的生成物少許于試管中，加入適量的稀鹽酸溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液不變紅色，則說明產(chǎn)物中鐵元素的化合價為＋2價；若溶液變紅色，則產(chǎn)物中鐵元素的化合價為＋3價 ④不能；硫在氧氣中燃燒只能生成SO2 8．(1)黑火藥爆炸時發(fā)生的反應是S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑，反應中的氧化劑是________，每生成1 mol CO2轉移________mol電子。 (2)在空氣中加熱S粉和Fe粉的混合物，可觀察到下列現(xiàn)象，請寫出有關反應方程式。 ①有淡藍色火焰，且生成刺激性氣味的氣體： ________________________________________________________________________。 ②混合粉末變紅，放出熱量，最后變?yōu)楹谏腆w： ________________________________________________________________________。 ③不時有火星從混合物中射出： ________________________________________________________________________。 解析：(1)該反應中S元素和KNO3中的N元素化合價降低，所以單質(zhì)S和KNO3是氧化劑；C元素化合價由0價升高到＋4價，因此每生成1 mol CO2轉移4 mol電子。 (2)S在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，生成SO2；混合粉末變紅并放熱生成黑色固體是因為Fe與S反應生成FeS；有火星放出是因為Fe與O2反應。 答案：(1)S、KNO3　4 (2)①S＋O2SO2 ②Fe＋SFeS ③3Fe＋2O2Fe3O4 [能力提升] 9．下列關于硫的敘述正確的是(　　) A．硫的非金屬性較強，所以只以化合態(tài)形式存在于自然界 B．分離黑火藥中的硝酸鉀、炭、硫要用到二硫化碳、水以及過濾操作 C．硫與金屬或非金屬反應均做氧化劑 D．1.6 g硫與6.4 g銅反應能得到8.0 g純凈硫化銅 解析：選B。元素在自然界中的存在形式雖與其化學活潑性有關，但不能以其非金屬性強弱做為判定依據(jù)，如O、N、S的非金屬性并不弱，但在自然界中仍存在游離態(tài)的單質(zhì)O2、N2、S，A項錯誤。分離黑火藥中三組分可利用它們?nèi)芙庑缘牟町悾合扔肅S2處理，使硫溶解，過濾后蒸發(fā)濾液，得晶體硫；濾渣再用水處理，溶解硝酸鉀，過濾，又得濾渣(炭粉)；濾液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結晶，得到硝酸鉀，B項正確。硫單質(zhì)為零價，是中間價態(tài)，與金屬反應時顯氧化性；硫與非金屬活潑性比它強的非金屬(如氧、氯、氟等)反應時顯還原性，C項錯誤。對于D項可用如下計算： 　2Cu　＋　S　　Cu2S 128 32 160 6.4 g 1.6 g 8.0 g 硫與銅化合只能生成硫化亞銅，D項錯誤。 10．在一定條件下，足量的下列物質(zhì)與等量的硫發(fā)生反應，轉移電子數(shù)最多的是(　　) A．Cu　　　　　　　　　　　 B．H2 C．Fe D．O2 解析：選D。1 mol S分別與足量Cu、Fe、H2反應時，均生成負二價硫，轉移2 mol電子，而與O2反應時，生成正四價硫，轉移4 mol電子，故答案選D。 11．類推法是化學學習與研究中常用的方法，下列類推的結論正確的是(　　) A．鈉與氧氣、水等反應均做還原劑，則金屬單質(zhì)參與反應時金屬單質(zhì)均做還原劑 B．鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅，則鈉也能從硫酸銅溶液中置換出銅 C．碳在少量氧氣中燃燒生成CO，在過量的氧氣中燃燒生成CO2，則硫在少量氧氣中燃燒生成SO2，在過量氧氣中燃燒生成SO3 D．鐵與氯氣反應生成FeCl3，則硫與鐵反應生成Fe2S3 解析：選A。金屬無負價，在化學反應中均做還原劑，A正確；鈉很活潑，與硫酸銅溶液反應時先與水反應，不會置換出銅，B不正確；硫在過量氧氣中燃燒也生成二氧化硫，C不正確；硫與鐵化合時生成FeS，D不正確。 12．0.1 mol某單質(zhì)跟足量的硫充分反應后，質(zhì)量增加4.8 g，則組成這種單質(zhì)的元素是(　　) A．鐵 B．銅 C．鋁 D．鋅 解析：選C。質(zhì)量增加4.8 g，即消耗硫單質(zhì)4.8 g(0.15 mol)，說明該單質(zhì)與硫反應時，二者物質(zhì)的量之比為2∶3，C項正確。 13．將a g硫在b g氧氣中充分燃燒后，所得氣體在標準狀況下的總體積為(　　) A.22.4 L B.22.4 L C.22.4 L D．無法確定 解析：選B。由于硫與氧氣反應是一反應前后氣體體積不變的反應，無論S是否過量或不足量，反應后的氣體總體積等于反應前O2的體積，即22.4 L。 14．在通常狀況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)下圖轉化關系，回答： (1)寫出A、B、C的化學式： A________，B________，C________。 (2)寫出A在加熱條件下與H2反應的化學方程式：______________________。 (3)已知B與C在常溫下即可反應生成A，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。 (4)已知C、D的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，則D的化學式是________，D與水反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：因A為固態(tài)單質(zhì)，則B為其氫化物，C為其氧化物，故A為固態(tài)非金屬單質(zhì)。推斷A為S，B為H2S，C為SO2，結合C、D的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，可知D為SO3，E為H2SO4。 答案：(1)S　H2S　SO2 (2)H2＋SH2S (3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O (4)SO3　SO3＋H2O===H2SO4 15．為了證明鐵和硫反應產(chǎn)物中鐵的化合價，下面是某同學設計的實驗過程的一部分。 　 A　　　　 B　　　　　 　 C 　　　　　　　D 已知：①FeS固體難溶于水，可與稀鹽酸、稀H2SO4發(fā)生反應：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑； ②3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 請回答以下問題： (1)混合粉末A中硫粉必須過量的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反應在“惰性環(huán)境”中進行的原因是 ________________________________________________________________________ ________________。 (3)操作①是用燒熱的玻璃棒點觸混合粉末，反應可持續(xù)進行，說明反應________(填“放熱”或“吸熱”)。 (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：實驗目的是證明鐵和硫反應產(chǎn)物中鐵的價態(tài)，應保證溶液D中鐵元素的存在價態(tài)是S和Fe反應生成的，若Fe過量，濾渣C中含F(xiàn)e，與H2SO4反應生成Fe2＋，干擾實驗，同時，空氣中的O2會與Fe2＋反應，影響實驗，所以反應應在“惰性環(huán)境”中進行。 答案：(1)防止因鐵粉過量而使濾渣C中含鐵粉與H2SO4反應，生成Fe2＋干擾實驗，過量的鐵粉還能與可能存在的Fe3＋反應，影響實驗檢測　(2)防止環(huán)境中的O2參與反應　(3)放熱　(4)除去混合物中過量的硫粉　CS2　(5)防止H2SO4溶液中溶解的氧氣氧化生成的Fe2＋　(6)加入煮沸的KSCN溶液，若溶液變紅，證明產(chǎn)物中有Fe3＋；若溶液無明顯現(xiàn)象，再滴入雙氧水(或新制氯水)后溶液顯紅色，則證明產(chǎn)物中有Fe2＋