硫及其化合物学生版无答案.doc

1、1硫及其化合物（一）硫 1、 硫的物理性质：黄色或淡黄色固体，俗称硫磺。硫有多种同素异形体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。硫 不溶于 水， 微溶于酒精， 易溶于 CS22、硫的化学性质（1）与金属的反应（生成物中金属呈现低价态）Na+S Na2S （剧烈反应并发生爆炸）Al+S Al2S3 （制取的唯一途径） AFe+S FeS（黑色） Cu + S Cu2S（黑色） A Hg + S Hg 2S（黑色）思考：通过哪些实验可以证明 Cl 元素的非金属性比 S 元素强？相同浓度的高氯酸酸性比硫酸酸性强，等等。（2）与非金属的反应 硫与氢气反应： H2+S H2S 硫与氧气反应： S + O2 SO

2、 2（3）与化合物反应:S+6HNO3（浓） H2SO4 + 6 NO2 +2H2O A2S+2H2SO4（浓） 3 SO2+ 2H2O A3S+6NaOH 2K2S + K2SO3 +3H2O 【特别提醒】：在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时呈乳白色。硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用 CS2 作溶剂。由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，由于 NaOH 碱性强，腐蚀玻璃，故实验室常用热 Ca(OH)2 溶液而不用热NaOH 溶液除去试管内的硫。【例 1】 （1）将 m g 铁粉和 n g 硫粉均匀混合，在密闭容器中加

3、热到红热，冷却后加入 _Lb molL1 的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积是_。（2）若把 0.1 mol 铁粉和 1.6 g 硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量的稀 H2SO4 中充分反应，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于 2.24 L，其原因是_。3、硫单质的用途：制硫酸、制农药(石灰硫磺合剂) 、制黑火药、硫磺温泉、硫磺杀虫剂 等。（二）硫化氢1、硫化氢的物理性质无 色 臭鸡蛋 气味气体，密度 比空气大 ，有毒。能溶于水，它的水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。吸入 0. 1的硫化氢,就会使人感到头疼,吸入大量硫化

4、氢使人昏迷。动植物腐败产生硫化氢。在制取和使用硫化氢时，必须在密闭系统或通风橱中进行。2、 硫化氢的化学性质（1）H 2S 在空气中的燃烧 可燃性A：纯的 H2S 气体在空气中点燃，并在火焰上方罩一冷而干燥的洁净小烧杯， 现象：发出淡蓝色火焰，小烧杯内壁有水珠，且出现黄色固体。写出反应方程式： 2H2S + O2 2S + 2H2O B：H 2S 在充足的 O2 中燃烧，3现象：会发出淡蓝色火焰，并产生有刺激性气味的气体。写出反应方程式： 2H2S + 3O2 2SO 2 +2 H2O （2）H 2S 的还原性2H2S + SO2 3S+ 2H 2OH2S + H2SO4 （浓） S + SO

5、 2 + 2H2O (H2S 气体不能用浓硫酸进行干燥 )H2S +X2S+2HX （X=Cl ，Br，I）（3）较高温度时，硫化氢不稳定，发生分解不稳定性H2SH 2S3、氢硫酸（hydrosulfuric acid）硫化氢的水溶液称为氢硫酸。氢硫酸是二元弱酸，具有挥发性。 氢硫酸具有酸的通性： 2 2242423 322SNaOHSHOCuHSPbC 碱 不 足检 验 检 验 氢硫酸有强还原性： 22SOHBrHr氢 硫 酸 易 变 质溴 水 褪 色4.、实验室制法： 原理：用 与非氧化性强酸反应制取。FeS或22HCllHSdiu2442FeSOFeSHdilu 装置：用启普发生器或简易

6、气体发生器。CO 2、H 2、H 2S 可以用相同装置制取。 收集：向上排空气法。 检验：1）用湿润的醋酸铅试纸，变黑。 23 32CPb2CO 2）用 CuSO4 溶液： 4 4CuSOuSS 黑 色 沉 淀 尾气处理：尾气用 NaOH 溶液或 CuSO4 溶液吸收。注意事项：H 2S 具有强还原性，制取时只能用氧化性弱的盐酸或硫酸，不能用氧化性强的 HNO3 或浓 H2SO4。除去 H2S 气体中混有的 HCl 时，可将气体通过饱和的 NaHS 溶液中。（三）二氧化硫1、物理性质4无 色， 有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大。易溶于水，在通常情况下，1 体积水可溶解 40 体积的二氧化

7、硫。溶于水的二氧化硫与水反应生成亚硫酸（H 2SO3） ，亚硫酸是一种弱酸，不稳定，容易分解。2、化学性质（1）酸性氧化物A:与水反应 SO2 + H2O H 2SO3B:跟碱反应 SO2 + CaO CaSO 3SO2 + 2NaOH Na 2SO3 + H2OSO2 + Ca(OH)2 CaSO 3+ H2OSO2+2NaHCO3Na 2SO3+2CO2+H2O（2）弱氧化性SO2+ 2H2S3S+2H 2O 现象：有淡黄色固体和水珠。（3） 还原性催化氧化 2SO2 + O2 2SO3使卤水褪色 SO2 + X2 + 2H2O H 2SO4 + 2HX (XCl、Br、I)使酸性 KMn

8、O4 褪色：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2OK 2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 （4）漂白性：使品红褪色。3 、制法工业制法：S+ O2 SO 2 4FeS2 + 11O2 2Fe 2O3 + 8SO2 实验室制法 原理 Na2SO3 + H2SO4(浓) Na2SO4 + SO2+ H2O 装置、收集：与制取氯气相似（可不加热）除杂：用饱和 NaHSO3 溶液除去杂质气体 SO3 等 3242SNaaSOH 验满：用湿润的紫色石蕊试纸放在集气瓶口，若变红证明已收满。5尾气吸收：通入 NaOH 溶液中。注意事项：因 SO2 易溶于水，制取时一般选用较浓的硫酸或稍加热，有利

9、于 SO2 的逸出。亚硫酸盐与难挥发性强酸反应。 223242423HONaSOHNaSS（四）关于 SO2 的漂白作用与其他漂白物质的对比漂白的物质 原理 稳定性氯水 强氧化性 稳定二氧化硫 与某些有色的有机物结合成无色物质不稳定Na2O2 (或 H2O2) 强氧化性 稳定O3 强氧化性 稳定活性碳 吸附性 稳定【特别提醒】：能使品红溶液褪色的物质有：SO 2 、Cl 2、O 3、H 2O2、Na 2O2、活性碳等。 SO2 使氯水、溴水、酸性 KMnO4 溶液腿色，不是由于其漂白性，而是因为其还原性。 干燥的 SO2气体无漂白作用。 等物质的量 SO2 和 Cl2 混合后通入品红溶液中，不

10、能使之腿色。原因是 SO2 和 Cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。SO 2 只能使品红等某些有机色质褪色，而不能使石蕊溶液等有机色质褪色。【例 2】下列实验能证明某无色气体为 SO2 的是 （ ）能使澄清石灰水变浑浊 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 能使品红试液褪色，加热后又显红色 能使溴水褪色，再滴加酸化的 BaCl2 溶液有白色沉淀产生A B C D【规律总结】 SO2 和 CO2 都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别 SO2 和 CO2。通常可用以下方法：用品红溶液，使品红溶液褪色的是 SO2，不能使品红溶液褪色的是 CO2。用氢硫酸

11、，出现浑浊的是 SO2，无明显现象的是 CO2。2H 2S+SO22H 2O+3S用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是 SO2，无明显现象的是 CO2。62KMnO4+5SO2+2H2OK 2SO4+2MnSO4+2H2SO4用溴水，使橙色褪去的是 SO2，无明显现象的是 CO2。Br 2+2H2O+SO22HBr+H 2SO4用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是 SO2，无明显现象的是 CO2。2H2O+2HNO3+3SO23H 2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4BaSO 4+2HNO3用 FeCl3 溶液，使棕黄色颜色变浅的是 SO2，无明显现象的是 CO2。2FeCl3+SO2+

12、2H2OFeCl 2+FeSO4+4HCl（五）硫酸1、纯硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色油状的液体，是一种难挥发的酸。市售硫酸的质量分数有 92.5%和 98%两种。当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后，就成了发烟硫酸。2、浓硫酸的物理性质（1）浓硫酸能以任意比与水混溶，浓硫酸溶解时放出大量的热。问：如何稀释浓硫酸呢？答： 把浓硫酸沿器壁慢慢的注入水中，并不断搅拌，使产生的热量迅速地扩散出去。切不可把水倒入浓硫酸里。 （2）高沸点、难挥发酸可用来制盐酸、硝酸。NaCl+H2SO4(浓 )Na 2SO4+HClNaNO3+H2SO4(浓)Na 2SO4+HNO33、浓硫酸的特性（1）吸水性（干燥剂）浓

13、硫酸具有吸水性，常作为干燥剂，那么它能干燥哪些气体呢？不能干燥哪些气体呢？注意：通常可用浓硫酸干燥的气体有： O2、H 2、CO 2、Cl 2、HCl、SO 2、CO、CH 4、C 2H2 等。 不能用浓硫酸干燥的气体有： 碱性和还原性气体，如氨气、硫化氢等 。干燥装置：长进短出（2）脱水性（炭化）：把化合物里的氢原子核氧原子按 2：1 脱去，通常用于有机物的脱水。7在潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸，这三种物质都发生了变化，生成了黑色的物质。皮肤与纸屑、棉花、木屑一样都是有机物，含 C、H、O 等元素。【思考】浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性，如果我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办？答案

14、： 先用干抹布擦拭，在用大量水冲洗。 （3）强氧化性 跟金属反应A.常温下，浓硫酸能使 铁、铝 等金属钝化。B.加热时，浓硫酸可与除 Au、Pt 之外的所有金属反应。浓硫酸与铜反应：化学方程式：Cu+2H 2SO4（浓） CuSO4 + SO2 +2H2O 小结 金属+H 2SO4（浓） 高价硫酸盐 + SO2 +H2O 如：2Fe +6 H 2SO4（浓） Fe2(SO4)3 +3 SO2 +6H2O【思考】 浓硫酸与排在氢前的金属反应，能否产生氢气？为什么？ 氧化性酸与酸的氧化性有什么不同？ 跟非金属反应：热的浓硫酸可将 C、P、S 等非金属单质氧化到其最高价态的氧化物或含氧酸C+ 2H2

15、SO4（浓） CO2 + 2SO2+ 2H2O AS+ 2H2SO4（浓） 3SO2+ 2H2O “黑面包”实验：化学方程式： C12H1 12C+1H2O蔗糖加入浓硫酸炭化，在蔗糖内加了几滴水，浓硫酸吸水放出大量的热，使浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应，浓硫酸被还原所生成的二氧化硫，碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳，所以有大量气体产生，因此会出现体积膨胀，疏松多孔海绵状炭及刺激性气味产生的现象。这里既体现了浓硫酸的脱水性，也体现了其氧化性。 与其它还原性物质反应3H2S+ H2SO4（浓） 4S+ 4H2O 2HBr+ H2SO4（浓） Br2 + SO2 + 2H2O 2HI+ H2SO4（浓）

16、 I2 + SO2 + 2H2O（4）浓硫酸和稀硫酸氧化性比较8比较项目 浓硫酸 稀硫酸氧化性强弱 强氧化性（S） 弱 氧化性（H +）氧化性的原因 硫元素处于最高价态，可以得电子 氢元素处于最高价态还原产物 一般是 SO2，可以是硫单质 H2与金属单质的反应 在常温下，使铁、铝钝化，但加热条件下可以反应。规律：金属H 2SO4高价硫酸盐 + SO2 +H2O能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。与非金属单质的反应 加热条件下可以和某些非金属单质反应 不能反应与 H2S 等还原性物质反应 能够反应 不能反应【特别提醒】：硫酸的性质取决于硫酸的浓度。 98.3%的浓 H2SO4 密度为

17、 1.84 gcm3，比水的密度大；硫酸的浓度越大，密度越大，如将 50%的 H2SO4 溶液和 10%的 H2SO4 溶液等体积混合，则所得溶液的质量分数大于 30%；浓 H2SO4 或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓 H2SO4 混合时，都是将浓 H2SO4 沿玻璃棒注入其中，并不断搅拌，使其散热。【思考】：氨水的密度是随浓度的增大，而如何变化？（5）硫酸的用途1制磷酸、除锈、制硫酸盐 2干燥剂 3炸药 4蓄电池（六）硫酸根离子的检验1、原 理 ： 利 用 Ba2+SO42B aSO4（ 白 色 ） ， BaSO4 不 溶 于 盐 酸 、 硝 酸 的 特 性 。2、试剂： 盐酸和氯化钡溶液

18、 。3、检验的误区干扰检验的离子：Ag +能与 SO42离子反应生成难溶于水的白色沉淀 Ag 2SO4；Ag +还能与 Cl反应生成难溶于水的白色沉淀 AgCl；SO 32、CO 32、SiO 32、PO 43等能与 Ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。4、检验步骤在待测溶液中加入 盐酸 ，排除 Ag+、SO 32、CO 32、SiO 32、PO 43等离子的干扰。注意一般不用稀 HNO3，因为稀 HNO3 能将 SO32 氧化成 SO42 而被漏检。在排除干扰后的溶液中加入 氯化钡溶液 ，产生的白色沉淀一定是 BaSO4，则此溶液中一定含有9SO42。【特别提醒】：

19、检验 SO42的关键是既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，要全面考虑，综合分析，正确推导。【例 3】对某酸性溶液（可能含有 Br、SO 42、H 2SO3、NH 4+）分别进行如下实验：加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 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 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 （ ）ABr BSO 42 CH 2SO3 DNH 4+【误区警示】S O42检验的误区：只加可溶性钡盐，不酸化。误将 CO32、PO 43、SO 32、Ag

20、 +等干扰离子判成 SO42，此时上述离子同样会产生 BaCO3、Ba 3(PO4)2、BaSO 3、AgCl 的白色沉淀。误将 Ag+、Pb 2+判成 SO42。如向待测液中滴加 BaCl2 溶液，再加盐酸有白色沉淀便断定含 SO42。其错误是未注意溶液中不含 SO42而含 Ag+或 Pb2+也会有同样现象。因为 Ag+ClAgCl （白色） Pb2+2ClPbCl 2（白色）误将 SO32判成 SO42。如向待测液中滴加用盐酸酸化的 Ba(NO3)2 溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42。该错误是未注意在酸性环境下 NO3具有强氧化性，发生反应：B a2+SO32B aSO3（ 白 色 ）

21、 ，3BaSO3+2H+2NO33 BaSO4（ 白 色 ） +2NO+H2O再如向待测液中滴加用硝酸酸化的 BaCl2 溶液产生白色沉淀便错误认定一定含 SO42，也同样是落入干扰离子转化为 SO42从而生成 BaSO4 的陷阱中。【思考】如何检验 SO32-离子？（七）常见的硫酸盐1、硫酸钙（CaSO 4）：生石膏：C aSO42H2O 熟石膏： _421CaSOHA2、硫酸钡（BaSO 4）10天然的硫酸钡叫重晶石，俗称“钡餐”。性质：不溶于水，不溶于酸，不易被 X 射线透过。3、常见的硫酸盐及俗名胆矾（蓝矾）：_ CuSO45H2O_ 明矾：_ KAl(SO4)212H2O 绿矾：F

22、eSO47H2O （八）硫酸的工业制法原理：H 2SO4 SO3 SO2 FeS2S1、硫酸生产中的“三”三种原料：硫铁矿、硫磺、含硫工业废物三个主要生产步骤：造气、接触氧化、三氧化硫吸收三个反应：造气：FeS 2（s） 11/4O 2(g) 1/2Fe 2O3(s)2SO 2(g) + Q1 Q1= 853KJmol-1 接触氧化： 2SO2（气）+ O2（气）=2SO 3（气）+ Q 2 Q2= 196.6KJmol-1SO3 的吸收：SO 3 + H2O = H2SO4 + Q3 Q3= 130.3KJ mol-1三种主要生产设备：沸腾炉、接触室、吸收塔 三个适宜条件：温度、压强、催化剂

23、【例 4】食品检验是保证食品安全的重要措施，下列不属于食品安全监测指标的是（ ）A.淀粉的含量 B.二氧化硫 C.亚硝酸盐 D 甲醛三、基础训练1现有以下几种措施：对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理 少用原煤做燃料 燃煤时鼓入足量的空气 开发洁净能源。其中能减少酸雨的措施是（ ）A B C D2右图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与试验事实不相符的是( )ACO 2(NaHCO3 溶液)无色喷泉 BNH 3(H2O 含酚酞) 红色喷泉CH 2S(CuSO4 溶液)黑色喷泉 DHCl(AgNO 3 溶液) 白色喷泉3研究发现，空气其中少量的 NO2 能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：