硫及其化合物知识点.doc

1、加热加热加热点燃加热点燃加热硫及其化合物一、硫及其重要化合物的主要性质及用途：1硫：（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。（2）化学性质：硫原子最外层 6 个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）2Na+S=Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取 Al2S3的唯一途径）Fe+S FeS（黑色）2Cu + S Cu2S（黑色）与非金属反应S+O2 SO2S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应S+6HNO3（浓）

2、 H2SO4+6NO2+2H 2OS+2H2SO4（浓） 2SO 2+2H 2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。三药一柴：医药、火药、农药、和火柴的原料。2硫的氢化物：硫化氢的物理性质：H2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。硫化氢的化学性质A可燃性：当 2/1 时，2H 2S+O2 2S+2H2O（H 2S 过量）22/OSHn当 2/3 时，2H 2S+3O2 2SO2+2H2O（O 2过量）22 点 燃当 时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有 SO232

3、OSHnB强还原性：常见氧化剂 Cl2、Br 2、I 2、Fe 3+、HNO 3、浓 H2SO4、KMnO 4等，甚至 SO2均可将 H2S 氧化。C不稳定性：300以上易受热分解H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。硫化氢的制取：Fe+H2SO4（稀） =FeSO4+H2S不用浓硫酸、浓盐酸制 H2S 的原因浓 H2SO4 有强氧化性，能氧化 H2S；浓盐酸有挥发性，使产生的 H2S 气体中混有 HCl 气体。不用 CuS（黑） 、Ag 2S（黑） 、 PbS（黑）的原因是它们不溶于稀强酸。不溶于水也不溶于稀酸的金属硫化物有 CuS（黑） 、Ag 2S（黑） 、 PbS（黑）它们可溶于浓硝

4、酸。所以 CuSO4、Pb（NO 3） 2 可以与 H2S 反应生成沉淀： Pb(NO3)2+H2S=PbS+2HNO 3。检验：用湿润的 Pb（CH 3COO） 2 试纸检验 H2S： Pb（CH 3COO） 2+H2S=PbS+2 加热SO2 SO2 CO2 CO2 CH3COOH；除杂：用 CuSO4 溶液除去 H2S： CuSO4+H2S=CuS+H 2SO43硫的氧化物：（1）二氧化硫：SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。SO 2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与 SO2发生氧化一还原

5、反应如：SO 2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 + 2HClSO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO2 = 3S +2H 2OSO 2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）实验室制法：Na 2SO3 + H2SO4(浓) = Na 2SO3 + H2O +SO2 或 Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO 4 + 2H2O + SO2（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。气 态 ： 具 有 强 刺 激 性 臭 味 有 毒 气 体 。（3）比较 SO2与 CO2、SO 3SO2 CO

6、2 SO3主要物性无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点（16.8）与水反应SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO3 弱酸 SO3+H2O=H2SO4(强酸)与碱反应 Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2清液 白 清液Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2清液 白 清液SO3+Ca(OH)2=CaSO4(微溶)紫色石蕊变红 变红 变红品红 褪色 不褪色 不褪色鉴定存在能使品红褪色又能使清石灰变浑浊不能使品红褪色但能使清石灰水变浑浊氧化性 SO2+2H2S=2S+2H 2O CO2+2Mg = 2Mg

7、O+CCO2+C = 2CO还原性 有 无与 Na2O2作用Na2O2+SO2=Na2SO4 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2SO3=2NaSO4+O2（4）酸雨的形成和防治：酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的 SO2、NO x（NO、NO 2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成 H2SO4，而 NO 被空气中氧气氧化为 NO2，NO 2直接溶于水形成 HNO3，造成了雨水 pH 值降低，便形成了酸雨。硫酸型酸雨

8、的形成过程为：气相反应：2SO 2+O2=2SO3、SO 3+H2O=H2SO4；液相反应：SO2+H2O=H2SO3、2H 2SO3+O2=2H2SO4。总反应： 3524MnFeCuVSOHSO 、 、 、硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O 2=2NO2、3NO 2+H2O=2HNO3+NO。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、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的 NOx 人为排放主要是机动车尾气排放。浓 H2SO4 氧化性 Br2(I2、S)+SO 2+H2O S、 C、 Al(或 Fe) 冷 足量Cu、 足量Zn、 Fe2+ HBr(HI、H 2S)SO2+H

9、2O SO2+CO2+H2O 钝化运装浓 H2SO4 CuSO4+SO2+H2O ZnSO4+SO2(后有 H2)+H2O Fe3+SO2+H2O只表现强 氧化性 兼有 酸性 脱水性 吸水性 C2H5OH 去结晶水 胆矾 作干燥剂 C+H2O C2H4+H2O 糖等 无水 CuSO4 中性气体 无强还原性气体 非碱性气体 可干燥 1700 酸雨危害：直接引起人的呼吸系统疾病；使土壤酸化，损坏森林；腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市

10、煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。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，这种方法称为“钙基固硫” ，其反应方程式为：SO 2+CaO=CaSO3，2CaSO 3+O2=2CaSO4；也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的 SO2，其反应方程式为：SO 2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SO 2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO 3+O2=2CaSO4。在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的 SO2和 CO，它们都是大气的污染物,在 773和催化剂(铝矾土)的作用下，使

11、二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为：SO 2+2CO=S+CO24硫酸：稀 H2SO4具有酸的一般通性，而浓 H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：SO 42的鉴定（干扰离子可能有：CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag 、PO 43 等）：待测液 澄清液 白色沉淀（说明待测液中含有 SO42-离子）硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。二、硫酸的工业制法接触法：1生产过程：三阶段 SO2制取和净化 SO2转化为 SO3 SO3吸收和 H2SO4的生成三方程 4FeS2(s)11O 2(g) = 2

12、Fe2O3(s)8SO 2(g)；H=-3412 kJ/mol2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g)；H-196.6 kJ/molSO3(g)H 2O(l)=H2SO4(l)；H=-130.3 kJ/mol三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔有关原理矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率逆流原理(热交换器)目的:冷热气体流向相反，冷的 SO2、O 2、N 2被预热，而热的 SO3、SO 2、O 2、N 2被冷却.逆流原理(98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全)设备中排出的气 体炉气:SO 2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O

13、气(干燥)SO2、O 2、N 2、SO 3 尾气：SO 2及 N2、O 2不能直接排入大气中高压放电 电解 MnO2 净化气:SO 2.N2.O2说 明矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H2O 气:腐蚀设备、影响生产反应条件理论需要：低温、高压、催化剂；实际应用：400500、常压、催化剂实际用 98.3%的浓硫酸吸收SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收2尾气处理： 氨水 (NH 4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2NH4HSO3 三、氧族元素：1氧族元素比较：原子半径 OSSeTe单质氧化性 O 2SSeTe单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色单质状态 气体 固体 固体 固体

14、氢化物稳定性 H 2OH 2SH 2SeH 2Te最高价含氧酸酸性 H 2SO4H 2SeSO4H 2TeO42O 2和 O3比较：O2 O3颜色 无色 气态淡蓝色气味 无 刺激性特殊臭味水溶性 臭氧密度比氧气的大密度 臭氧比氧气易溶于水氧化性 强（不易氧化 Ag、Hg 等）极强（O 3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2）（易氧化 Ag、Hg 等不活泼金属）漂白性 无 有（极强氧化性作消毒剂和脱色剂）稳定性 3O2 2O3 2O3=3O2 常温：缓慢加热：迅速 相互关系 臭氧和氧气是氧的同素异形体3比较 H2O 和 H2O2H2O H2O2电子式化学键 极性键 极性键和非极性键分子极性 有

15、 有稳定性 稳定2H2O 2H2+O 2不稳定2H2O2 2H2O+O2氧化性 较弱（遇强还原剂反应）2Na+2H2O=2NaOH+H2较强（遇还原剂反应）SO2+H2O2=H2SO4还原性 较弱（遇极强氧化剂反应）2F2+2H2O=4HF+O2较强（遇较强氧化剂反应）2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H 2O作用 饮用、溶剂等 氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等 42SOH ),(22含含ONS【实例分析】【例 1】 （2009 广东化学17）常温下，往 H2O2溶液中滴加少量 FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe 3+2H2O ，2Fe 3+

16、H2O22Fe 2+O2+2H +下列说法正确的是（ ）AH 2O2的氧化性比 Fe3+强，其还原性比 Fe2+弱B在 H2O2分解过程中，溶液的 pH 逐渐下降 C在 H2O2分解过程中， Fe 2+和 Fe3+的总量保持不变DH 2O2生产过程要严格避免混入 Fe2+【解析】 结合 A、B 两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得 H2O2的氧化性Fe 3+的氧化性， H 2O2的还原性Fe 2+的还原性，A 错；2H2O22H 2O+O2，分解过程中，Fe 2+作催化剂，溶液 pH 值不变，B 错，H2O2分解 Fe3+或 Fe2+作催化剂，所以总量不变。因为 Fe2+可导致 H2

17、O2分解，所以 H2O2生产过程要避免混入 Fe2+，D 正确。【答案】 CD【例 2】 （2010 广东理综卷 33） 某科研小组用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时，利用刚吸收过少量 SO2的NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成 SO2与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式：SO 2+2NaOH = _（2）反应 Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在 Cl、OH 和 SO 24请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的 CO2的影响） 提出合理假设 假设 1：只存

18、在 SO32-；假设 2：既不存在 SO32-也不存在 ClO；假设 3：_ 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、 1moLL-1NaOH、0.01mol L-1KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试液实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 A、B 试管中来源:Z*xx*k.Com步骤 2：步骤 3：【解析】(1) NaOH 过量，故生成的是正盐：SO 2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S 元素的价态从+4+6，失去电子做表

19、现还原性，故还原剂为 Na2SO3。(3)很明显，假设 3 两种离子都存在。加入硫酸的试管，若存在 SO32-、ClO -，分别生成了 H2SO3和 HClO；在 A 试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有 ClO-，否则无；在 B 试管中滴加 0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有 SO32-，否则无。【答案】(1) Na 2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) SO 32-、ClO -都存在实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 A、B 试管中步骤 2：在 A 试管中滴加紫色

20、石蕊试液 若先变红后退色，证明有 ClO-，否则无步骤 3：在 B 试管中滴加 0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有 SO32-，否则无【一课一练】一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分)1.（河南省内乡一高 2010 届高三第一次月考）二氯化二硫（S 2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构与双氧水分子相似。常温下，S 2Cl2是一种橙黄色液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是（ ）AS 2Cl2的结构式为ClSSClBS 2Cl2为含有极性键和非极性键的极性分子CS 2Br2与S 2Cl2结构相似，熔沸点S 2Cl2

21、S 2Br2D2S 2Cl22H 2OSO 23S4HCl2.（河南省内乡一高 2010 届高三第一次月考）下列对 SO2和 SO3的叙述正确的是( )A通常条件下都是无色气体，都易溶于水 B都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸C都可使品红溶液褪色 D都能与碱溶液反应有关3.（贵州省银河中学 2010 届高三 3 月月考）恒温 25时，将两铂电极插入一定量硫酸钠饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阳极析出了 a mol 气体，同时有 g Na 2SO410H2O 晶体析出。剩余溶液中溶质的质量分数为( )A 18100% B 36100% C %)18(670 D %)36(1704.（山西省太原

22、五中 2010 届高三 4 月月考）把 SO2通入 Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色,这时候若滴入 BaCl2溶液,会产生白色沉淀,在上述一系列变化过程中,最终被还原的是ASO 2 B. Cl- C. Fe3+ D .NO3-5SO 2是常见的大气污染物之一，下列措施中能够减少 SO2排放量的是 ( )用天然气代替煤炭作民用燃料 使用水煤气或干馏煤气作燃料 硫酸厂使用 V2O5作催化剂，加快 SO2的转化速率 将块状煤粉碎，提高其燃烧效率 在煤中加入生石灰后燃用 循环处理吸收塔放出的尾气A B C D6(2010皖南模拟)下列说法正确的是 ( )ASO 2能使

23、酸性 KMnO4溶液迅速褪色B可以用澄清石灰水鉴别 SO2和 CO2C硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成 SO3D少量 SO2通过浓的 CaCl2溶液能生成白色沉淀7(2009北京高考)下列叙述正确的是 ( )A将 CO2通入 BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入 SO2，产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入 Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C向 AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量 NaHSO4溶液，沉淀消失D纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量 CuSO4固体，速率不改变8有一瓶 Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液

24、，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀对此实验下列叙述正确的是 ( )ANa 2SO3已部分被空气中的氧气氧化B加入 Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有 BaSO4C加硝酸后的不溶沉淀是 BaSO4和 BaSO3的混合物D此实验不能确定 Na2SO3是否部分被氧化9在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是 ( )A苹果块会干瘪 B胆矾晶体表面有“白斑”C小试管内有晶体析出 DpH 试纸变红10(2010南京模拟)检验某未知溶液中是否含有 SO 的下列操作中最合理的是 ( )24A加入硝酸酸化的 Ba(NO3)2B

25、先加 HNO3酸化，再加 Ba(NO3)2溶液C先加盐酸酸化，再加 BaCl2溶液D加入盐酸酸化了的 BaCl2溶液11对某酸性溶液(可能含有 Br 、SO 、H 2SO3、NH )分别进行如下实验：24 4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润湿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，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原溶液中是否存在的是 ( )ABr BSO 24CH 2SO3 DNH 412(2008江苏高考)研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果下列表达不正确

26、的是 ( )A密闭容器中 CuO 和 C 高温反应的气体产物：BFe 在 Cl2中的燃烧产物：CAlCl 3溶液中滴加 NaOH 后铝的存在形式：D氨水与 SO2反应后溶液中的铵盐：二、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分)13(12 分)在通常状况下，A 是固体单质根据如图所示的转化关系，回答下列问题：(1)写出 AE 的化学式：A_，B_，C_，D_，E_.(2)写出指定反应的化学方程式：BC_；CD_；EC_.14(12 分)小刚同学探究二氧化硫分别与 BaCl2溶液、Ba(OH) 2溶液反应的实验(1)少量 SO2通入到 Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_，过量的 SO2通

27、入到 Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_.(2)请回答有关问题小刚同学将 SO2通入到 BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：则操作的名称为_，试剂 A 的化学式为_.(3)实验表明，小刚加入试剂 A 后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是_(填化学式)，则产生该白色沉淀的离子方程式是_.15(14 分)某同学用如图所示装置探究 SO2的性质及其有关实验(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备 SO2气体，写出该反应的化学方程式：_。(2)分别将 SO2气体通入下列 C 溶液中，请回答下列 问题：少量 SO2通

28、入紫色石蕊试液，现象是_，继 续通入过量 SO2气体，现象是_.SO 2通入紫色 KMnO4溶液，现象是_，其反应的离子方程式为_.过量 SO2慢慢地通入澄清石灰水中，现象是_.若 C 为双氧水，则通入 SO2后，请判断所得溶液是什么_(填溶质的化学式)，若该同学制备的 SO2气体中混有 CO2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有_.要证明气体中既有 SO2又有 CO2，应该选用的试剂依次为_.16(14 分)某化学兴趣小组选用下列实验装置测定工业原料气(含 SO2、N 2、O 2)中 SO2的含量(1)若原料气从左向右流向时，上述装置组装连接的顺序是：原料气_(填 a、b、c、d、e

29、)(2)装置中发生反应的离子方程式为_；当装置中出现_(填现象)时，立即停止通气(3)你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液的是_.(填编号)A酸性 KMnO4溶液 BNaOH 溶液C溴水 D氨水(4)若碘溶液的浓度为 0.05 mol/L，体积为 20 mL，收集到的 N2与 O2的体积为 297.6 mL(已折算为标准状况下的体积)，SO 2的体积分数为_.1. C 2. D 3. D 4. D5. C 6.【答案】A 7. 【答案】C 8. 【答案】D9. 【答案】D 10. 【答案】C 11. 【答案】B 12. 【答案】B13.【答案】(1)S H 2S SO 2 SO

30、3 H 2SO4(2)2H2S3O 2 2SO22H 2O= = = = =点 燃 2SO2O 2 2SO3= = = = =催 化 剂 Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = 14.【答案】(1)SO 2Ba 2 2OH =BaSO3H 2O SO2OH =HSO 3(2)过滤 HCl(填 H2SO4 或 HNO3均不正确)(3)BaSO4 2SO 22Ba 2 O 22H 2O=2BaSO44H 15.【答案】(1)Na 2SO3H 2SO4=Na2SO4SO 2H 2O(2)变红 不褪色或不明显颜色逐渐变淡或紫色消失 5SO 22MnO 2H 2O=5SO 2Mn 2 4H 4 24先变浑浊，后又变澄清H 2SO4 碳酸盐或碳酸氢盐 品红、KMnO 4溶液、品红、澄清石灰水16.【答案】(1)cdbae(2)SO2I 22H 2O=4H 2I SO 24蓝色褪去(3)AC (4)7%