15-硫及其化合物

元素及其化合物——硫

知识提要：

一、硫单质的性质及反应 1、结构：

第二周期ⅥA 最外层6个电子，同周期中原子半径较小，原子得电子能力强，元素非金属性强，单质氧化性较强。

分子结构：多种同素异形体

2、物理性质

3、化学性质

硫单质具有氧化性和还原性，氧化性较弱， （1）、与金属单质：在一定条件下几乎和所有金属反应，当与Cu、Fe等变价金属反应时，均生成低价金属硫化物。

与Fe反应： 与Cu反应： 与Hg反应： （2）、与非金属单质

与H2反应： 与O2反应： （3）、还原性

与浓HNO3反应： 与浓H2SO4反应：

4、存在和用途 （1）、存在：

①游离态——天然硫、自然硫、硫磺； ②化合态——硫化物，硫酸盐

③硫还存在于火山气、矿泉水、温泉水、煤、石油、蛋白质等。 （2）、硫的用途：

①工业制硫酸 ②生产橡胶

③制黑火药：S＋2KNO3＋3CK2S＋N2＋3CO2 ④制农药 ⑤医药、医疗

二、硫的重要化合物 1、硫化氢 （1）、物理性质：无色臭鸡蛋气味气体，比空气重，可溶于水，剧毒。 （2）、化学性质：共价化合物，既有氧化性又有还原性；水溶液称为氢硫酸，具有酸的通性。

①酸碱指示剂

②与活泼金属单质反应 ③与碱性氧化物反应 ④与碱反应 ⑤与盐反应

⑥不稳定性：受热分解，约需300℃左右。 ⑦可燃性

完全燃烧时：2H2S＋3O22H2O＋2SO2 不完全燃烧时：2H2S＋O22H2O＋2S ⑧还原性： 2H2S＋SO22H2O＋3S 5H2S＋2KMnO4＋3H2SO4K2SO4＋2MnSO4＋5S＋8H2O H2S＋2FeCl32FeCl2＋2HCl＋S↓ H2S＋X22HX＋S （X=Cl、Br、I） H2S＋H2SO4（浓）2H2O＋SO2＋S 3H2S＋H2SO4（浓）4H2O＋4S H2S＋3H2SO4（浓）4H2O＋4SO2

2、二氧化硫 （1）、物理性质：二氧化硫是无色、刺激性气味的有毒气体，比空气重，易液化，易溶于水。（2）、化学性质

1）酸性氧化物（亚硫酐），与水反应生成亚硫酸。相关反应： ①SO2＋H2O H2SO3 ②SO2 ＋ NaOH NaHSO3 ③SO2 ＋ 2NaOH Na2SO3＋H2O ④Na2SO3 ＋ SO2 ＋ H2O 2NaHSO3 ⑤NaHSO3 ＋ NaOH Na2SO3＋H2O ⑥SO2 ＋ Na2O Na2SO3

2）具有还原性 ①2SO2＋O2 2SO3 ②SO2＋Br2＋H2O2HBr＋H2SO4 （与Cl2、I2也能发生类似反应） 3）具有氧化性 SO2＋2H2S2H2O＋3S

4）漂白作用：二氧化硫能漂白某些有色物质，与某些有色物质结合成不稳定的无色物质，无色物质又能恢复成有色物质。如羽毛、桔杆等。二氧化硫的漂白属于化合漂白，不同于氯水、过氧化钠等的漂白原理。

（3）、二氧化硫的污染

1）二氧化硫的来源

生产和使用硫酸的工厂；汽车、轮船等使用矿物燃料油的发动机废气、煤等燃料的燃烧产生的废气、炼焦厂的废气等。

2）二氧化硫的污染

大气污染；SO2、SO3，生成亚硫酸、硫酸等形成酸雨，造成土壤酸化、腐蚀建筑物、文物等。 3、硫酸 （1）、稀硫酸具有酸的通性

①酸碱指示剂

②与活泼金属单质反应 ③与碱性氧化物反应 ④与碱反应 ⑤与盐反应 （2）、浓硫酸具有特性

①强氧化性

a.与金属单质反应

b.与非金属单质反应

c.与还原性化合物

②吸水性：做干燥剂

③脱水性：使有机物碳化，常用做有机化学反应的催化剂

4、硫酸的工业制法

（1）、反应原理：①4FeS2 + 11O2

②2SO2 + O2 ③SO3 + H2O == H2SO4

2

5、SO4的检验

备检液

2Fe2O3 + 8SO2

2SO3

有无白色沉淀（判断有无SO取清液

加足量盐酸酸化

滴加BaCl2

4

2

）

6、酸雨与防治 （1）、酸雨形成原理：

①硫酸型酸雨的形成过程为：

气相反应：2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4； 液相反应：SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4；

Mn、Fe、Cu、V总反应：2SO22H2OO22H2SO4

2

3

2

5

②硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。

（2）、酸雨形成原因：

①引起硫酸型酸雨的SO2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放等。②引起硝酸型酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放。 （3）、酸雨危害：

①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。 （4）、酸雨防治：

主要是采取排烟脱硫技术回收二氧化硫“钙基固硫”： 在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO2。反应方程式为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4。

3.金属硫化物的颜色和溶解性

硫化物 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　黑色　　　　　　　　白色颜　色

　溶于水　　溶解性　　性　　　　酸　　且水解溶于盐酸

只溶于强氧化

习题讲解：

1、下列说法错误的是

A．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体

B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C．硫与氧最外层都是６个电子

D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3

2、判断氧的非金属性比硫强的事实是

A.氢硫酸敞口放置于空气中变浑浊 B.常温下Hg不与O2反应而与硫粉反应

C. Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，而与硫反应生成FeS

D.氧的游离态大量存在于空气中；而硫的游离态主要存在于火山口喷口处

3、能实现下列物质间直接转化的元素是

盐

A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁

4、下列叙述正确的是

①标准状况下，1molSO2和1molSO3具有相同的体积；

②SO2使溴水、高锰酸钾酸性溶液褪色是因为SO2有漂白性；

③SO2有漂白性，湿润的氯气也有漂白性，若将SO2和Cl2以等物质的量混合后通入品红溶液中，一定褪色更快；

④SO2溶于水，得到的溶液有氧化性，还有还原性；

⑤SO2通入Ba(OH)2溶液中，有白色沉淀生成，加入稀硝酸最终沉淀将全部溶解； ⑥SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成。

A．①② B．③⑤ C．④⑥ D．①③⑥

5、如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。则下列有关说法正确的是 （ 提示：Na2SO3与浓硫酸可制SO2）

A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B．品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色证明了SO2漂白性 C．湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2 D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2

2+

6、对某酸性溶液（可能含有Br、SO4、H2SO3、NH4）分别进行如下实验：

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色

②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝

③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。 对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ．．

A．Br B．SO4 C．H2SO3 D．NH4

2

+

7、浓Ｈ2SO4在下列反应中,既表现氧化性,又表现酸性的是

A Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O B C + 2H2SO4(浓) = CO2 + 2SO2↑ +2H2O

C 2FeO + 4H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + 4H2O D Fe2O3 + 3H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 3H2O

8、某学习小组对教材实验“在200mL烧杯中放人20 g蔗糖(C12H22O11)，加入适量水，搅拌均匀，然后再加入15 mL质量分数为98％浓硫酸，迅速搅拌”进行如下探究。

（1）观察现象：蔗糖先变黄，再逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质，同时闻到刺激性气味。压缩“黑色面包”时，感觉较硬，放在水中呈漂浮状态。 同学们由上述现象推测出下列结论：

①浓硫酸具有强氧化性 ②浓硫酸具有吸水性

③蔗糖炭化得到的碳连成整体，碳原子间形成了化学键 ④浓硫酸具有酸性

⑤黑色物质具有强吸附性

其中依据不充分的是 (填序号)；

（2）为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，同学们设计了如下装置：

试回答下列问题：

①上图A中应选用下列装置 (填编号)。

②B装置所装试剂是 ；D装置中试剂的作用是 ；E装置中发生的现象是 ；

③A装置中使蔗糖变黑的化学反应方程式为 ；

④F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅的原因是 ；其反应的离子方程式是 。

9、二氧化硫是污染大气形成酸雨的主要有害物质之一，如果了解二氧化硫的性质，它在我们的生活中也有广泛的用途。

（1）下列可产生二氧化硫污染大气的是 。（填序号）。

A．含硫矿石的冶炼 B．大量化石燃料的燃烧 C．大量烟花爆竹的燃放 D．硫酸厂排放的工业尾气

（2）某课外小组采集了一份雨水样品，每隔一段时间测定该雨水样品的pH变化数据如下

分析雨水样品PH变化的原因（用文字和化学方程式说明） 。 （3）某实验小组欲探究二氧化硫的化学性质，设计如下实验，请完成实验报告。