1、硫及其化合物知识点硫及其化合物一、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 SO2 S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应 S+6HNO3（浓） H2S
2、O4+6NO2+2H2OS+2H2SO4（浓） 2SO2+2H2O3S+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，2H2S+O2 2S+2H2O（H2S过量） 当2/3时，2H2S+3O2 2SO2+2H2O（O2过量） 当时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO2B强还原性：常见氧化剂Cl2、Br2、I2、Fe3+、HNO3、
3、浓H2SO4、KMnO4等，甚至SO2均可将H2S氧化。H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。除杂：用CuSO4溶液除去H2S： CuSO4+H2S=CuS+H2SO43硫的氧化物：（1）二氧化硫：SO2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。SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。SO2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与SO2发生氧化一还原反应 如：SO2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 + 2HClSO2也有一定的氧化性 2H2S + SO2 = 3S +2H2OSO2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
4、验室制法：Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO3 + H2O +SO2 或Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + 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、SO3SO2CO2SO3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（）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(H
5、SO3)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+2H2OCO2+2Mg = 2MgO+CCO2+C = 2CO还原性有无与Na2O2作用Na2O2+SO2=Na2SO42Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+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
6、污染源排放出来的SO2、NOx（NO、NO2）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，NO2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。硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O2=2NO2、3NO2+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
7、NOx人为排放主要是机动车尾气排放。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：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+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
8、内循环，吸收烟气中的SO2，其反应方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+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，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为：SO2+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：SO42的鉴定（干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag、PO43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
9、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SO3SO3吸收和H2SO4的生成三方程4FeS2(s)11O2(g) = 2Fe2O3(s)8SO2(g)；H=-3412 kJ/mol2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)；H kJ/molSO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)；H= 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、O2、N2被预热，而热的SO3、SO2、O2、N2
10、被冷却.逆流原理%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:矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O气(干燥)净化气:、O2、N2、SO3尾气：SO2及N2、O2不能直接排入大气中说 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%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 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2 NH4HSO3 O2和O3比较：O2O3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
11、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（O3+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H2O2H2OH2O2电子式化学键极性键极性键和非极性键分子极性有有稳定性稳定2H2O 2H2+O2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
12、较强（遇较强氧化剂反应）2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2O作用饮用、溶剂等氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等中学常见的强氧化性物质：卤族元素单质 高锰酸根 硝酸 浓硫酸 三价铁离子 双氧水 二氧化锰 次氯酸 氧气 臭氧 常见的还原性物质 金属活动顺序表对应的金属单质 亚铁离子 碘离子 S2- SH- 亚硫酸根 亚硫酸氢根 二氧化硫 硫化氢一、选择题是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过 mg/L，下列措施中不能够减少SO2排放量的是()A.使用水煤气或干馏煤气作燃料 B.在煤中加入石灰后燃用C.将块状煤粉碎，提高其燃烧效率 D.循环处理吸收塔放出的尾气2
13、.下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是()A.将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显红色，加热后变为无色B.向溶液中加入新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明溶液中一定含有Fe2+C.将湿润的红色纸条放进盛有氯气的集气瓶中，红色纸条褪色D.用标准高锰酸钾溶液滴定Na2SO3溶液，终点时溶液由紫色变为无色3.在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的是( )4.(2015黄冈调考)下列说法正确的是( )A.臭氧有漂白作用，其漂白原理与SO2的漂白原理相同B.臭氧氧化性很强，可以杀菌消毒，所以空气中臭氧含量越高越好C.硫和氧在自然界中都有游离态的单质存在D.硫在空气中的燃烧产物是SO
14、2，在纯氧中的燃烧产物是SO35.下列说法正确的是( )A.(2013天津卷，1B)Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应B.(2013四川卷，1A)二氧化硫可广泛用于食品的漂白C.(2010山东卷，14D)检验某溶液是否含有SO42-时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸D.(2012山东卷，12A)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性6.(2012海南卷)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )属于大气污染物 B.酸雨是pH小于7的雨水、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧7.下列说法正确的是( )A.(201
15、3广东卷，11B)用硫酸清洗锅炉中的水垢。B.(2012广东卷，12C)浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO C.(2012四川卷，改编)50 mL mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目小于 NA D.(2012山东卷，12B)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO4 2-8.(2014萍乡高三质检)下列说法正确的是( )A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同D.等物质的量的SO2和Cl2
16、混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好9.(2015湖北八校联考)下图是研究铜与浓硫酸反应的实验,下列说法不正确的是( )A.如将B试管换成D试管，并从直立导管中向BaCl2溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是NH3 或者NO2管口浸有溶液的作用是吸收尾气，以防污染 C.反应一段时间后，B中红色褪去D.若铜丝足量，且反应时间足够长，最后浓硫酸可完全耗尽10.将SO2通入BaCl2溶液并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)()A.大理石和稀盐酸 和浓氨水和浓硝酸 D.高锰酸钾和浓盐酸是一种重要的化工
17、原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是()A.相对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想 可以是蔗糖溶液在1 100 分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D.将CuSO4溶液蒸干可制得胆矾晶体12.下述说法中不合理的是()A.向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性与浓硫酸由于温度不同而能发生不同氧化还原反应(NO3)2溶液分别滴入Na2SO3和Na2SO4溶液中均能生成沉淀，但沉淀不是同一种物质D.用下图装置检验乙烯中混有SO2和CO213.(2014福建卷，节选) 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验
18、：实验一 焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2Na2S2O5。(1)装置中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_。(3)装置用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。实验二 焦亚硫酸钠的性质 Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_(填序号)。a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸 d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测是重要的化合物，既有酸性和氧化性，又有还原性和漂白性，试回答下列问题(1)(2010山东卷，节选改编)验证固体FeS2焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_。(2)(2010山东卷，节选)实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f,装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。(3)(2013北京卷)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：_。(4)(2013上海卷，节选)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是_(填写字母)。
