文档内容
第五章《化工生产中的重要非金属元素》教学设计
实验活动5 不同价态含硫物质的转化
实验活动5 不同价态含硫物质的转化 课时 1 授课年级 高一
课标 能从物质类别和化合价角度，依据氧化还原反应原理，预测硫及其化合物的化学性质和变
化，设计含硫物质的转化路径； 能根据实验目的和假设设计实验方案，选择适当的实验试
要求 剂，探索物质性质、实现物质转化。
本节内容是人教版（1019版）第五章第一节硫及其化合物的内容。本节内容主要包括：
硫、二氧化硫和硫酸的性质，硫酸根离子的检验，不同价态含硫物质的转化。教材首先根据硫
在元素周期表中的位置，利用原子结构和元素周期律的相关知识，从化学变化的视角考虑硫单
质能否与金属单质、非金属单质、化合物等发生反应，使学生掌握研究非金属单质性质的基本
思路；之后，根据物质类别研究硫的化合物（包括二氧化硫、硫酸）的化学性质。教材以工业
制硫酸的生产原理为载体，从氧化还原的角度来综合认识含硫化合物的氧化性和还原性，并结
合浓硫酸与铜反应的实验，基于证据探究浓硫酸的氧化性。接下来，设计“硫酸根离子的检
验”实验，对构成物质的离子进行检验，提升学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
最后，设置“不同价态含硫物质的转化”探究活动，要求学生从物质类别和元素价态变化的角
度，应用氧化还原反应原理设计实验方案，选择适当的实验试剂，探究不同价态含硫物质的转
化，提升学生“变化观念”等学科核心素养。
本节《硫及其化合物》内容整合了旧版教材中第四章第三、四节有关硫元素的知识，知识
介绍更有条理。并新增了硫单质的化学性质，主要学习二氧化硫、浓硫酸的性质，还涉及到硫
化氢和三氧化硫的性质、工业上硫酸的制备等。教学中主要介绍硫及其重要化合物的主要化学
性质，在知识安排上应尽量使用性质和用途相结合，理论与实际相结合，从而让学生认识到常
见无机物在生产和生活中的应用。
教材
本节内容的情境素材有：火山喷发中含硫物质的转化；“雷雨发庄稼”；工业制硫酸；食
分析
品中适量添加二氧化硫的作用（去色、杀菌、抗氧化）；酸雨的成因与防治。实验及探究活
动：浓、稀硝酸的性质；二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；溶液中 SO 2-等离子的检验等。教
4
学重点为硫及其化合物的性质与相互转化；浓硫酸的特性；硫酸根离子的检验；可逆反应。教
学难点为浓硫酸的特性。内容共安排六个课时：第一课时为硫和二氧化硫，第二课时为硫酸，
第三课时为硫酸盐及硫酸根离子的检验，第四课时为不同价态含硫物质的转化，第五课时为实
验活动四：用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子不，第六课时为实验活动5：不同价态含硫物
质的转化。
本课时为教材P30页《实验活动5“不同价态含硫物质的转化”》的内容。安排在“第一节
硫及其化合物”的学习完成后，结合“探究 不同价态含硫物质的转化”统筹安排。教学重点
是设计实验并验证不同价态含硫物质的转化。主要包括理论分析、方案设计和实验操作、实验
验证两个方面，可安排在实验室中进行，并注意通风。实验操作中，涉及主要含硫物质的转化
有：NaS→S，NaS→H S，HS→S，SO →S，HSO →SO ，S→FeS等。教学中还可以增加
2 2 2 2 2 2 4 2
HSO 被HO 氧化为HSO 的实验，使学生对不同价态含硫物质的转化认识更加全面，也能进
2 3 2 2 2 4
一步深化对酸雨形成机理的认识。教学实验中要注意安全，防止SO 、HS气体污染空气，铜
2 2
与浓硫酸的反应，要提醒学生注意防止倒吸，硫粉与还原铁粉反应时，会有少量 SO 生成，要
2
注意通风。
1.通过旧知回顾、讨论交流，进一步认识含不同价态硫元素的物质可以相互转化，并能设
教学 计实验进行探究和验证，加深对硫及其化合物性质的认识和理解。
目标 2.通过实验探究、归纳总结，应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化，提
升实验探究和实验设计能力，培养科学探究精神。
教学 重点：实验探究不同价态含硫物质的转化关系
重、 难点：利用氧化还原反应原理理解不同价态含硫物质的转化
难点
核心 宏观辨识与微观探析：利用氧化还原反应原理，从宏观物质类别及硫元素的化合价出发，深入理解含硫物质的转化原理并进行证实，从微观上进一步认识含硫物质的性质。
证据推理与模型认知：通过实验探究、现象观察、原理分析，寻找证据进行推理，构建不
素养 同价态含硫物质转化的基本模型。
科学探究与创新意识：通过理论分析、实验设计、实验操作，探究不同价态含硫物质转化
方法及原理，体验科学探究的过程与方法，培养实验改进及创新能力。
前面已经学习过金属元素及其化合物的相关知识，初步了解元素化合物单质→氧化物→碱
学情 （酸）→盐的知识主线，但对应非金属元素的特点及硫元素的相关知识接触不多。在初中虽学
分析 习过与二氧化硫性质相似的二氧化碳，但实验设计、实验探究能力，发现问题和解决问题的能
力都有待进一步提升。
教学过程
教学 设计意
教学活动
环节 图
【回顾1】以金属单质Ca和非金属单质C为例，如何实现各类物质的转化，写出相 回顾旧
知（依
应的化学方程式。
据物质
【学生】分享、交流。 类别进
行物质
【教师】评价、投影：转化关系模型。
转化的
基本模
型），
预习新
知，创
设问题
情境，
【教师】请写出有关化学反应方程式。 为新知
环
探究做
节 【学生】板书：Ca+O 2 ==CaO、CaO+H 2 O==Ca(OH) 2 、Ca(OH) 2 +2HCl==CaCl 2 +2H 2 O、 铺垫。
一
Ca(OH) +CO （少量）==CaCO↓+H O或Ca(OH) +2CO （过量）==Ca(HCO ) ；
、 2 2 3 2 2 2 3 2
生
C+O ==CO 、CO+H O==H CO、HCO+Ca(OH) ==CaCO↓+2H O、
情 活 2 2 2 2 2 3 2 3 2 3 2
景 情 HCO+CaO==CaCO ↓+H O。
2 3 3 2
导 境
【预习】利用氧化还原反应原理，如何实现不同价态含硫物质的转化？请举例说明。
入
【学生】分享、交流。
【教师】评价、投影：转化关系模型
【导入】观看视频—不同价态含硫物质的转化（见PPT视频）
【过渡】硫元素有多种化合价，在一定条件下可以形成多种含硫化合物，不同价态的
含硫化合物之间还可以相互转化。
巩固从
【问题1】根据氧化还原反应原理，结合元素价态规律及物质类别和性质，思考常见 物质类
别和化
含硫化合物的转化有何特点和规律？
合价角
【学生】交流、分享。 度认识
物质的【教师】评价、投影：不同价态含硫物质相互转化关系如图 思路，
形成在
一定条
件下，
物质间
可以相
互转化
的认
识，培
养多角
度、动
活 【教师】追问：你能表示出相同价态含硫物质间的转化关系吗？ 态地分
动 析化学
【学生】讨论、展示交流。
一 变化的
、 【教师】评价、投影：相同价态含硫物质间的转化可表示为： 意识和
相 能力。
同
和
不
强化氧
同
【教师】引导归纳、投影：含硫物质的转化小结： 化还原
价
反应原
态
理和规
含
律在不
硫
同价态
物
含硫物
质
质转化
的
中的指
环 转 导作
节 化 业。
二 【教师】设凝：结合上表不同价态含硫物质的转化关系，请说出有哪些特点和规律？
、
【学生1】①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和HS、S和
2
氧
SO 、SO 和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
常 2 2
见 【学生2】当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如
含
硫 2Na 2 S＋Na 2 SO 3 ＋3H 2 SO 4 ===3Na 2 SO 4 ＋3S↓＋3H 2 O。
物
【教师】评价、补充。
质
的 【问题2】根据上述含硫化合物的转化关系，回答不同价态含硫物质的转化有何规
转 律？
化
【学生1】邻位价态规律：当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相
邻的价态，即台阶式升降。
【教师】评价、投影： 。
评价与
【学生2】互不反应规律：相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和HS、S和
2 检测，
SO 2 、SO 2 和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 发现问
题，调
【学生3】归中规律：当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价
控课
态。
堂，提
【教师】评价、投影：2HS＋SO ===3S＋2HO，2NaS＋NaSO ＋ 高效
2 2 2 2 2 3
3HSO ===3Na SO ＋3S↓＋3HO。 率。
2 4 2 4 2
【教师】追问：如何实现含硫物质的连续氧化？【学生】讨论、交流展示。
【教师】评价、投影连续氧化规律：HS SO SO HSO S SO
2 2 3 2 4 2
SO HSO
3 2 4
【对应训练1】硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是( )
A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体
C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在
D.动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO
2
【答案】B
【解析】大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。
【对应训练2】有下列两种转化途径，某些反应条件和产物已省略。下列有关说法不
正确的是（
途径① S HSO
2 4
途径② S SO SO HSO
2 3 2 4
A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O 浓度来降低成本
2
C．由途径①和②分别制取1 mol H SO ，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e-
2 4
D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相
对小且原子利用率高
【答案】A
【解析】A．途径①反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，A错误；B．途径②的第二
步反应是可逆反应，在实际生产中可以通过增大廉价易得的O 浓度使化学平衡正向
2
移动，来降低成本，B正确；C．根据电子转移数目相等，可知由途径①和②分别制
取1 mol H SO ，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e-，C正确；D．途径②与途径
2 4
①相比不产生大气污染物质，因此更能体现“绿色化学”的理念，是因为途径②比途
径①污染相对小且原子利用率高，D正确。
【过渡】不同价态含硫物质的转化可以借助相关物质的性质，通过实验进行验证。 回顾实
验探究
【问题1】如何设计实验验证不同价态含硫物质的转化？
的基本
【教师】设凝：实验探究的基本流程是什么？ 方法，
为实验
【学生】设计实验方案→讨论实验方案可行性→实施实验方案→归纳整理得出结论。
探究不
【教师】评价、强调设计思路：价态分析（硫元素的化合价及价态差异）→转化目标 同价态
（利用氧化还原反应原理预测物质的氧化性、还原性，明确转化目标）→试剂选择 含硫物
（利用氧化还原反应原理选择氧化剂或还原剂，实现转化）。 质转化
通过理
【教师】追问：设计实验方案有哪些基本原则？
论支
【学生】预测物质性质，选择试剂；实验现象明显，易于观察；操作简单；安全、环 撑。
保。【教师】评价、肯定。
【问题2】结合硫元素的化合价，思考依据氧化还原反应原理，如何通过实验验证不
同价态含硫物质转化的发生？并填写表格内容。
【教师】投影表格、引导分析。
【学生】填写表格内容，展示交流：
根据不
转化目 转化前的 预测转化后
同价态
选择试剂 实验现象
活 标 含硫物质 的含硫物质 含硫物
动 质的类
二 O(不足) 别及性
2
、 质，设
HS 生成淡黄色固体
设 2 计含硫
HO
计 -2→0 2 2 物质转
实 S 化的实
验 验 方
溶液黄绿色褪去，有淡黄色沉
探 NaS 氯水 案，构
究 2 淀产生 建并完
不 善转化
同 思路和
价 H HS 产生臭鸡蛋气味气体 思维模
2 2
态 型。
0→-2 S
含
硫 Na NaS 轻微的爆炸声
2
物
质
的
0→+4 硫燃烧，发出淡蓝色火焰，
转 S O SO
2 2
化 产生有刺激气味的气体
SO 氯水 HSO 溶液黄绿色褪去
2 2 4
＋4→＋
6 酸性KMnO
4
NaSO NaSO 溶液紫色褪去
2 3 2 4
溶液
红色固体逐渐溶解，有刺激性
＋6→＋
浓HSO Cu SO 气味的气体产生，溶液紫色褪
2 4 2
4
去
【对应训练1】实验室需要制备少量SO 并验证其性质，下列实验装置不能达到相应
2
实验目的的是（ ）
检测与
评价，
发现问
题，调
控课
堂，提
高效
率。
A．制取SO B．验证SO 的还原性 C．收集SO D．吸收SO
2 2 2 2A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫气体，A正确；B．二氧化
硫使碘的淀粉溶液褪色是因为反应：SO +I +2H O==4H++2I-+SO，反应中二氧化硫发
2 2 2
生氧化反应，为还原剂，体现的是二氧化硫的还原性，B正确；C．二氧化硫密度大
于空气的，应用向上排空气法收集，图中装置二氧化硫短进长出，C正确；D．二氧
化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠、应用氢氧化钠溶液吸收尾气减少污染，D错误；故选
D。
【对应训练2】硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加
溴水，乙溶液褪色变成丙。甲、乙、丙均含有硫元素，则它们正确的顺序是（ ）
A．SO 、HSO 、HSO B．SO 、HSO 、HSO
3 2 4 2 3 2 2 3 2 4
C．SO 、HSO 、HSO D．SO 、HSO 、HSO
3 2 3 2 4 2 2 4 2 3
【答案】B
【解析】硫磺在空气中燃烧生成气体甲SO ，甲SO 溶于水得溶液乙HSO ，向乙
2 2 2 3
HSO 溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙HSO ，则甲、乙、丙分别为SO2、
2 3 2 4
HSO 、HSO ，答案B。
2 3 2 4
【过渡】实验方案设计是否合理，需要通过实验实施进行验证，下面请同学们根据提
供的实验用品，结合表格中的实验方案，分小组进行实验。
选择学
【实验用品】
生感兴
试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻 趣的不
活
璃导管、石棉网（或陶土网）、玻璃棒、钥匙、棉花、镊子、火柴 同价态
含硫物
浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO 4 溶液、NaOH溶液、H 2 SO 3 溶 质的转
液、品红溶液。 化实验
方案，
【问题1】利用提供的实验用品，结合教材P30页【实验步骤】，完成下表中的三个
验证转
实验，并填写表格内容。
化的发
【教师】投影表格，引导实验，并强调实验注意事项。 生，培
养实验
【学生】结合表格实验，分组完成相关实验，并填写表格内容，展示交流：
操作、
实验 操作 现象 观察、
分析能
在一支试管中加入1mL Na S溶液，边振
活 2 力。
活 荡边滴加H 2 SO 3 溶液，用浸NaOH溶液的 试管中产生淡黄色沉淀
动 棉团塞住试管口
实验一
一
在一支试管中加入1mL Na S溶液，边振
、 2 紫红色褪去，试管中产生淡
荡边滴加酸性KMnO 溶液，用浸NaOH
实 4 黄色沉淀
溶液的棉团塞住试管口
验
探 硫在空气中燃烧，发出微弱 建立并
在燃烧匙里放少量硫，加热，直到发生
究 实验二 的淡蓝色火焰，在氧气中燃 巩固探
燃烧，然后把盛有硫的燃烧匙由瓶口向
不 （选 烧，发出明亮的蓝紫色火 究反应
下 缓慢伸进充满氧气的集气瓶里，观察
同 做） 焰，生成有刺激性性气味的 的一般
现象并写出相应的化学方程式。
价 气体，放热 思路，
态 培养选
铜片表面有气泡产生；品红
含 向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜 择观察
环 硫 实验三 片，塞上带导管的单孔橡胶塞，加热 溶液褪色，试管底部有白色 角度，
节 物 固体生成 预测、
三 、 质 的 实验四 将 石棉 0.5 网 g硫 （ 粉 或 和 陶土 1.0 网 g ） 铁 上 粉 堆 均 成 匀 条 混 状 合 。 ， 用 放 灼 在 混合物保 到 持 黑 红 色 热 固 ， 体 冷却后得 观 描 察 述 和 实
转 验现象实化 热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混 的能
验 合物呈红热状态时，移开玻璃棒 力，巩
探 固转化
【问题2】归纳小结：设计实验探究不同价态含硫物质的转化应遵循的原则和一般思
究 模型，
路分别是什么？
不 发展学
同 【学生1】原则：遵循科学性、可行性、安全性和绿色化。化学实验设计一般以实验 生核心
价 素养。
设计方案的形式呈现，通常包括实验课题、实验目的、实验原理、实验仪器与试剂、
态
含 实验步骤及注意事项、实验数据及处理、实验结论与讨论等。
硫
物
【学生2】一般思路：预测（分析元素化合价，预测物质的氧化性、还原性）→设计
质 （依据氧化还原反应原理选择合适的试剂并预测产物）→验证（根据反应物和产物的
的 特点设计验证实验）→结论（综合分析，得出实验结论）。
转
【教师】评价、肯定。
化
【对应训练1】造纸工业常用SO 作漂白剂；食品中添加适量SO 可以起到漂白、防
2 2
腐和抗氧化的作用，但国家对使用范围和用量作了规定，例如SO 用于葡萄酒的最大
2
使用量是0.25 g/L。硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS，
2
烧渣主要成分为Fe O)为主要原料生产硫酸。实验室进行SO 相关实验时，SO 可由
2 3 2 2
Cu与浓硫酸反应制得。下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ）
A．SO 具有还原性，可用作葡萄酒抗氧化剂
2
B．SO 具有氧化性，可用作纸浆漂白剂
2
C．SO 是酸性氧化物，可用氢氧化钠溶液吸收 检测与
2
评价，
D．浓硫酸有吸水性，可作气体干燥剂 发现问
题，调
【答案】B
控课
【解析】A．由题干信息可知，食品中添加适量SO 起到抗氧化的作用，说明SO 具 堂，提
2 2
有还原性，可以用作葡萄酒的抗氧化剂，A不符合题意；B．SO 能与有色物质反应 高效
2
生成无色物质为体现漂白性，所以SO 能使纸浆漂白而体现漂白性，并不是SO 具有 率。
2 2
氧化性，B符合题意；C．SO 是酸性氧化物，能与碱反应，因此可用氢氧化钠溶液
2
吸收，C不符合题意；D．具有吸水性的物质能作为干燥剂，浓硫酸有吸水性，可作
气体干燥剂，D不符合题意；故答案为：B。
【对应训练2】有一瓶可能部分被氧化的NaSO 溶液，某同学取少量此溶液，滴入
2 3
Ba(NO ) 溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。下
3 2
述有关此实验的结论正确的是（ ）
A．NaSO 已部分被空气中的氧气氧化
2 3
B．加入 Ba(NO ) 溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO
3 2 4
C．加足量硝酸后的白色沉淀一定是BaSO
4
D．此实验能确定NaSO 是否部分被氧化
2 3
【答案】C
【解析】A. 取少量溶液，滴入 Ba(NO ) 溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，
3 2
充分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫
酸根离子或亚硫酸根离子，故A错误；B. 原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离
子，加入Ba（NO ） 溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO，可能是BaSO，故B
3 2 4 3
错误；C. 取少量溶液，滴入 Ba(NO ) 溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充
3 2
分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，生成的 BaSO 也会被
3氧化为BaSO ，所以加硝酸后生成沉淀一定是BaSO ，故C正确；D. 硝酸根离子在
4 4
酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子，此实验不能确定
NaSO 是否部分被氧化，故D错误；
2 3
活【过渡】为了进一步明确不同价态含硫物质的转化原理，下面我们将对实验实施过程
中出现的一些问题作进一步探究。
【问题】探究1：在上述实验中，含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化？
通过问
【教师】引导分析，投影表格。
题探
【学生】填写表格内容，展示交流： 究，深
度理解
转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化
不同价
NaS S －2→0 态含硫
2
物质的
H
2
SO
3
S ＋4→0
转化，
培养思
HSO SO ＋6→＋4
2 4 2
维的完
S FeS 0→－2 整性和
严谨
【问题】探究2：实验1中用浸有NaOH溶液的棉花团塞住试管口的作用是什么？
性，建
【学生】NaOH溶液可以与HS、SO 反应，故浸NaOH溶液的棉团的作用是吸收尾 立解决
2 2
气(H S、SO )，防止污染空气。 实际问
2 2
题的思
【问题】探究3：铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？设计实验实 路和方
法。
现硫元素的价态＋4→＋6的变化的实验方案，写出反应原理及必要的实验操作、现
象。
【学生】板书：S＋O====SO 、Fe＋S====FeS、3Fe＋2O====Fe O。 通过应
2 2 2 3 4
用探
【教师】评价、肯定。 究，培
【学生1】实验设计原理：SO +Br +2H O===SO2−＋2Br－＋4H＋ 养利用
2 2 2 4 所学知
(或5SO +2MnO− +2H O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋)； 识，解
2 4 2 决实际
【学生2】操作：向盛有溴水(或酸性高锰酸钾溶液)的试管中通入SO 气体； 问题的
2
能力和
【学生3】现象：溶液的颜色褪去。
科学探
究雨创
【应用探究】某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成
新能力
分。该小组成员将气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现
的学科
浑浊又变澄清，由此该小组成员对该气体的成分提出猜想。
核心素
【提出猜想】 养。
猜想1：____________________________________________；
猜想2：____________________________________________；
猜想3：____________________________________________。
活
为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。
动
【实验探究】
二
该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入，则：
、
问
题与
讨
论
(1)B中应该装________(填字母)。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO 溶液
4
C．盐酸 D．澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是_______________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是____________________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊
【得出结论】
(4)由上述现象，该小组同学确认该气体为_________________________________。
【答案】气体为CO 气体为SO 气体为CO 和SO 的混合气体
2 2 2 2
(1)B (2)检验该气体中是否含有SO (3)检验该气体中是否含有CO
2 2
(4)CO 和SO 的混合气体
2 2
【解析】SO 和CO 在某些性质方面较相似，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的
2 2
气体过量，则浑浊都可消失，但SO 具有还原性，能被强氧化剂氧化，且SO 可使品
2 2
检测与
红溶液褪色，而CO 不具备这些性质，可利用这些差异性鉴别 CO 、SO 的存在与
2 2 2 评价，
否。
发现问
【对应训练1】根据SO 通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是（ ） 题，调
2
控课
溶液 现象 结论 堂，提
高效
A 氯水 黄绿色溶液褪色 SO 有还原性 率。
2
B HS溶液 产生黄色沉淀 SO 有氧化性
2 2
C 酸性KMnO 溶液 紫色溶液褪色 SO 有漂白性
4 2
D NaSiO 溶液 产生胶状沉淀 酸性：HSO >H SiO
2 3 2 3 2 3
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．氯水和SO 反应黄绿色溶液褪色，Cl 被SO 还原为Cl-，说明SO 有还
2 2 2 2
原性，A项正确；B．HS溶液和SO 反应产生黄色沉淀，生成S单质，HS被氧化，
2 2 2
说明SO 有氧化性，B项正确；C．SO 具有还原性，和酸性KMnO 溶液发生氧化还
2 2 4
原反应使紫色溶液褪色，不能说明SO 有漂白性，C项错误；D．NaSiO 溶液和SO
2 2 3 2
反应生成HSiO 胶状沉淀，根据强酸制弱酸可知，酸性：HSO >H SiO，D项正
2 3 2 3 2 3
确；答案选C。
【对应训练2】如图是足量的铜与浓硫酸反应的实验装置。已知浓硫酸(浓度为18
mol·L－1)为50 mL。下列有关判断正确的是( )A.装置B中盛装的是浓硫酸，作用是干燥SO
2
B.装置C为安全瓶，防止装置D中的液体倒吸入装置B中
C.品红溶液可检验生成的SO ，碱性棉球的作用是吸收空气中的酸性气体
2
D.充分反应后，被还原的硫酸少于0.45 mol
【答案】D
【解析】装置B为安全瓶，可防止液体倒吸，A项错误；装置C为集气瓶，收集
SO ，B项错误；碱性棉球的作用是吸收SO ，防止其逸出，C项错误；由题意知，
2 2
HSO 为0.9 mol，根据反应方程式Cu＋2HSO (浓)====CuSO ＋SO ↑＋2HO及条件
2 4 2 4 4 2 2
“铜片足量”可知，当硫酸完全参与反应时，被还原的 HSO 的物质的量为 0.45
2 4
mol，但在反应过程中，硫酸的浓度越来越小，而金属铜与稀硫酸不反应，故被还原
的HSO 少于0.45 mol，D项正确。
2 4
1．盛有氯化钡稀溶液的甲、乙两试管分别通入SO 至饱和，若向甲试管中加入
2
足量双氧水，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是( )
A．甲、乙两试管都有白色沉淀生成 B．甲、乙两试管都没有白色沉淀生
成
C．甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有 D．甲试管有白色沉淀生成而乙试管
没有
【答案】A
【解析】二氧化硫具有还原性与双氧水反应生成硫酸根，与氯化钡反应生成硫酸
钡白色沉淀；二氧化硫为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成亚硫酸根离子，与氯化钡
反应生成亚硫酸钡白色沉淀；所以甲中加入足量双氧水时，SO 被氧化为HSO ，与
2 2 4
BaCl 反应则得到BaSO 沉淀；当乙中加入足量NaOH溶液时，发生反应：SO ＋
2 4 2
2NaOH===Na SO ＋HO，与BaCl 反应则得到BaSO 沉淀。
2 3 2 2 3
2．硫元素在自然界中的循环如图所示，下列说法错误的是（ ）A．硫是组成某些蛋白质的生命元素
B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
环
节
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO
四 3 及时巩
、 D．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO 污染的主要来源 固、消
2
课 化所
【答案】C
后 学，促
作
巩 【解析】A．蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，某些蛋白质还含有P、S 进掌握
业
固 设 等元素，A正确；B．大多数硫化物和硫酸盐比较稳定，地壳中化合态的硫主要以硫 必备知
识，评
计 化物和硫酸盐的形式存在，B正确；C．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2，不能直
价教学
接得到SO3，SO2进一步氧化得到SO3，C错误；D．化石燃料、含硫矿物均含有硫
效果，
元素，高温下与空气反应生成SO2，是大气SO2污染的主要来源，D正确；故选C。
为后期
3．元素及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一，下列各组物质的转 优化教
化关系，不能均由一步反应实现的是（ ） 学方案
提供依
A． 据，培
养分析
B． 问题和
解决问
题等关
C．
键能
力。
D．
【答案】D
【解析】A．S和浓硫酸发生归中反应生成二氧化硫，二氧化硫具有弱氧化性，
硫化氢具有还原性，两者反应生成S单质，能一步实现转化，故A不选；B．.Fe与
盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与
氧气、水反应生成氢氧化铁，均可一步实现转化，故B不选；C．钠和氧气在常温下
反应生成氧化钠，氧化钠与氧气加热得到过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳
酸钠，故C不选；D．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，不能得到氧化铁，
故D选；故选：D。
4．在硫酸的工业生产过程中，SO 的吸收过程是在吸收塔中进行的，吸收塔里
3
还装入了大量瓷环。下列有关说法错误的是（ ）
A．从①处通入SO 整个吸收操作采取逆流的形式
3
B．从②处喷下98.3%的浓硫酸，瓷环的作用是增大接触
面积
C．从③处导出的气体只含有少量的SO ，可直接排入空
2
气中
D．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的浓硫酸
【答案】C
【解析】A．吸收塔在吸收SO 过程中是根据逆流原理进行吸收的，即98.3%的
3硫酸是从吸收塔顶喷下的，而SO 是从吸收塔底部进入的，这样有利于气、液的充分
3
接触，吸收效果更好，故A正确；B．吸收塔里还装入了大量瓷环，瓷环的作用是增
大接触面积，故B正确；C．从吸收塔上部导出的气体是N、没有反应完的O 和少
2 2
量SO ，直接排入大气会污染环境，所以题图中③处导出的气体应用吸收剂吸收或循
2
环使用，故C错误；D．从④处流出的硫酸是浓硫酸，可用水稀释，故D正确；故选
C。
5．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如
下。下列说法正确的是（ ）
A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物
B．硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C．沉淀F为黄色单质
D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素
【答案】C
【解析】首先铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O 反应生成SO ，FeS与稀硫酸反
2 2
应生成FeSO 和HS，HS和(HSO 浓)反应生成S、SO 和HO。A．由以上分析可
4 2 2 2 4 2 2
知，气体A中SO 是氧化产物，气体D中SO 是还原产物，A错误；B．由以上分析
2 2
可知，铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O 反应生成SO ，HS和HSO (浓)反应生成
2 2 2 2 4
S、SO 和HO，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原
2 2
反应，B错误；C．沉淀F是S，是黄色沉淀，C正确；D．固体B为FeS，FeS和浓
硫酸反应生成Fe (SO )、S、SO 和HO，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元
2 4 3 2 2
素为S，故发生反应时被氧化的和被还原的均不为同一种元素，D错误；故选C。
6．固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下
列分析错误的是（ ）
A．甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．工业上乙→丙的条件是：高温、高压、催化剂
C．乙和丙的相对分子质量比为4：5
D．戊既有还原性又有氧化性
【答案】B
【解析】高中阶段常见固体单质有：C、Na、Mg、Al、Si、S、Fe，若甲为C单
质，则乙、丙为CO或CO，但CO不能与水反应，所以甲不可能为C；若甲为Na，
2
则乙为NaO，戊为NaOH，NaOH为强碱受热不分解，即不能生成甲，故甲不可能为
2
Na；若甲为Mg、Al、Si、Fe，由于它们的氧化物不能与水反应，故甲不可能为
Mg、Al、Si、Fe；故甲应为S，则乙为SO ，SO 与O 反应生成SO (丙)，丙与水反
2 2 2 3
应生成HSO (丁)，浓硫酸可被还原为SO ，乙与水反应生成戊(H SO )，HSO 可以与
2 4 2 2 3 2 3
HS反应生成S。A．S单质在纯氧中燃烧火焰为蓝紫色，在空气中为淡蓝色，A正
2
确；B．SO 与O 反应生成SO 条件为催化就、加热，B错误；C．SO 与SO 相对分
2 2 3 2 3
子质量比为64:80，即4:5，C正确；D．HSO 中S元素为+4价，既可以被氧化到+6
2 3
价，也可以被还原到0价，故戊既有还原性又有氧化性，D正确；故答案选B。
7．部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（）
A．a可与O 反应直接生成c
2
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可向HO 中加入b制得d
2 2
D．可存在b→c→d→b的转化关系
【答案】A
【解析】根据元素的化合价及物质类型，可 知a是
S单质，b是SO ，c是SO ，d是HSO ，e是HSO ，然后结合物质的性质分析解
2 3 2 4 2 3
答。A．a是S单质，c是SO 。S与O 在点燃时发生反应产生SO ，不能产生SO ，A
3 2 2 3
错误；B．b是SO ，S元素化合价为+4价，介于S元素的最高+6价和最低-2价之
2
间，因此SO 既有氧化性，又有还原性，也就是说该物质既可被氧化，也可被还原，
2
B正确；C．HO 具有氧化性，b是SO ，该物质具有还原性，向HO 中加入SO ，
2 2 2 2 2 2
二者发生氧化还原反应产生HSO ，C正确；D．SO 与O 在催化剂存在条件下被氧
2 4 2 2
化为SO ，SO 与HO反应产生HSO ，HSO 与NaSO 在溶液中发生反应产生SO
3 3 2 2 4 2 4 2 3 2
气体，故存在b→c→d→b的转化关系，D正确；故合理选项是A。
8．“价一类”二维图是预测物质性质的重要思维工具。如图是硫元素的常见化
合价与部分物质类别的对应关系：
(1)图中X、Y、Z三种物质中，属于电解质的是__________________(用化学式表
示)。
(2) 的电离方程式为____________________________________________。
(3)硫代硫酸钠 俗称海波。从类别的角度分析，其属于_______(填标
号)。
A．盐 B、碱
C．酸 D．氧化物
从价态的角度分析， _______(填标号)
A．只有氧化性 B．既有氧化性又有还原性
C．只有还原性
(4)Z的浓溶液可用铝质容器储存的原因是________________________________。
(5)从物质的性质分析，Y不可用_____________进行干燥(填标号)。
A．浓硫酸 B．碱石灰
C．PO 固体
2 5
(6)请设计一个Z转化为Y的路径_____________________________(用化学方程式表示)
【答案】 HS、HSO Na SO =2Na++SO A B 常温下，浓硫酸可使
2 2 4 2 4
铝表面形成致密的氧化膜而钝化 B Na SO +H SO =Na SO +SO↑+H O或
2 3 2 4 2 4 2 2
Cu+2H SO (浓)====CuSO +SO↑+2H O或C+2H SO4(浓)====2CO↑+2SO↑+2H O
2 4 4 2 2 2 2 2 2
【解析】(1)从“价一类”二维图推知，X、Y、Z分别为H2S、SO 、HSO ，其
2 2 4
中HS和HSO 均为酸，能够在水溶液中电离出离子，能够导电，属于电解质。
2 2 4
(2)Na SO 的电离方程式为：NaSO ＝2Na＋＋SO。(3)硫代硫酸钠Na2S2O3是由钠离
2 4 2 4
子和硫代硫酸根离子组成的化合物，属于盐；其中S元素的化合价为+2价，处于中
间价态，因而既有氧化性，也有还原性。(4)常温下，浓硫酸使铝表面形成致密的氧
化膜而钝化，故可用铝制容器储存。(5)SO 为酸性氧化物，不能用碱性干燥剂（如碱
2
石灰）干燥。(6)Z→Y，即用HSO 制取SO 。可以采用强酸制弱酸的方法：
2 4 2
NaSO +H SO ＝NaSO +SO↑+H O；也可以采用氧化还原的方法：
2 3 2 4 2 4 2 2
Cu+2H SO (浓)====CuSO +SO↑+2H O或C+2H SO (浓)==== 2CO↑+2SO↑+2H O。
2 4 4 2 2 2 4 2 2 2
课堂
总结
第一节 硫及其化合物
实验活动5 不同价态含硫物质的转化
一、常见含硫物质的转化
1、相同和不同价态含硫物质的转化
（1）不同价态含硫物质相互转化关系
板书 （2）相同价态含硫物质间的转化可表示为：
设计
2、设计实验探究不同价态含硫物质的转化
（1）设计思路：价态分析→转化目标→试剂选择
（2）设计原则：选择试剂、现象明显、操作简单、安全环保。
二、实验探究不同价态含硫物质的转化1、实验探究不同价态含硫物质的转化
2、问题与讨论
硫元素的多种价态及各种价态化合物的相互转化内容丰富，也是氧化还原反应的重要素
材。命题空间广阔，而且与生产、生活及社会联系紧密，高考中通过框图推断题、工业生产流
程题、实验题等形式进行考查。本节课从氧化还原反应原理及硫元素的化合价入手，先理论分
析不同价态含硫物质的转化，设计实验验证方案，再选取学生感兴趣的转化方案，通过小组实
教学
验进行验证，最后通过问题探究及应用探究，形成并完善不同价态含硫物质转化的思维模型，
反思 不仅进一步巩固了常见含硫物质的性质，还提升了学生实验设计、实验操作、实验探究的能
力，培养了科学探究与创新意识、证据推理与模型认知的化学核心素养。
