1、【 精品教育资源文库 】 第三节 硫及其重要化合物 一、硫单质的主要性质及应用 1.存在形态 (1)游离态:硫单质俗名 ,主要存在于 或 。 (2)化合态:主要以 和 的形式存在,如硫铁矿 (填化学式)、黄铜矿 (CuFeS2)、石膏 (填化学式)和芒硝 (填化学式)等。 2.物理性质:硫为 色 态; 溶于水, 溶于酒精, 溶于 CS2;试管壁上粘有的硫,可以用 洗去);硫有多种同素异形体:如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。 3.化学性质:硫属于中等活泼的非金属,能表现出 氧化 性,同时硫还表现出还原性。 与金属铁、铜反应: 、 。 现象: 。特别提醒: 硫与变价金属反应生成 。 ) 与非金属氧气
2、反应: 。 a.硫在空气中燃烧火焰为 色,在氧气中燃烧火焰为 色。 b.在点燃条件下, S元素只能生成 ,不会生成 。 与非金属氢气反应: (该反应是个可逆反应,说明硫化氢不稳定) 4.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。 二、硫的氧化物的性质及其应用 1.二氧化硫: (1)物理性质: 色而 气味的有毒 态, 溶于水,密度比空气 , 液化。 (2)化学性质: SO 2是 氧化物,能跟水可逆反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸,方程式: 。 a.通入石蕊试液中,溶液 。 b. 少量 SO2逐渐通入澄清石灰水中化学 方程式 : , SO2过量时 化学 方程式: 。现象: ,与 CO
3、2相同。 强还原性(常见的性质): a与氯水反应离子方程式: ( SO2可以使氯水、溴水、碘水褪色) b被氧气催化氧化: (这是工业制硫酸的中间反应步骤) c. 能使酸性 KMnO4溶液褪色 : 。 氧化性与 H2S反应 (不常 见的性质) : 。 漂白性,能跟有色有机化合物如品红,生成无色物质。 现象为:品红溶液 ,加热后又 。 【 精品教育资源文库 】 原理:与有色物质 。 范围: SO2一般只漂白品红等部分物质, (能 /不能)漂白石蕊溶液。 注意:与氯水混合,漂白性 。方程式: 。 (3)SO2对大气的污染与防治 SO 2来源: 及 。 SO 2危害:污染大气,危害人体健康,形成酸雨
4、。 形成酸雨的反应过程如下: a.干旱地区: 2 SO2 O2=2SO3(空气中飘尘作催化剂), SO3 H2O=H2SO4 。 b.普通地区: , 。 防治:开发新能源、燃煤除 硫、处理工业废气。 2三氧化硫( SO3) (1)物理性质:熔点 16.8 ,沸点 44.8 ,常温下为 态 ,标准状况下为 态 。 (2)化学性质:具有酸性氧化物的通性。 与 H2O反应: ,放出大量的热。 与碱性氧化物如 CaO反应: 。 与碱如 Ca(OH)2反应: 。 与盐如 NaHSO3溶液反应: ;此反应用于除去 SO2中的 SO3。 三、硫酸的性质及应用 1物理性质: 色油状 体, 挥发,与水 溶。常用
5、 98%的 H2SO4的密度 g/cm3,物质的量浓度为 mol/L。浓 H2SO4溶解时会 ,所以稀释浓硫酸的方法是将 沿着 烧杯内壁慢慢注入 中,并 。 2 稀 H2SO4具有酸的通性 使指示剂变色,如使石蕊变 。 与金属单质如 Zn放出氢气反应: 。 与金属氧化物如 CuO反应: 。 与碱如 Cu(OH)2反应: 。 与盐如 Na2CO3反应: 。 3 浓 H2SO4的特性 ( 浓 H2SO4也具有酸性 ) 吸水性 : 吸收、结合 。如 少量胆矾加入浓硫酸中, 蓝色固体变 色 ; 气体等。 脱水性:结合 ,生成水。如 浓硫酸滴在滤纸上, 滤纸变 色 。 强氧化性 : 浓 H2SO4分子中
6、的 具有强氧化性。 常温下 , 铁、铝遇浓 H2SO4 会 。 原因: 常温下,铁、铝遇浓 H2SO4生成一层 ,钝化是 变化。常温下可用铁、铝槽车装运浓硫酸。 与 Cu 反应化学方程式: 。浓 H2SO4表现 性。 【 精品教育资源文库 】 与 C反应的化学方程式为: 。浓 H2SO4表现 性。 一、 SO2与 CO2的比较与鉴别 1.比较 SO2与 CO2 的性质 SO2 CO2 物理性质 色、 气味、易液化、 溶于水 (1:40) 色、 味气体 溶于水 (1:1) 与水反应 ,产物是中强酸 ,产物是弱酸 与碱反应( 澄清石灰水 ) 现象: 。 现象: 。 氧化性 还原性 能与 等反应
7、与过氧化钠 漂白性 对环境影响 2. SO2与 CO2的 鉴别 可根据物理性质, CO2 气味, SO2 气味。 利用 SO2的强还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别。通 SO2时 ,通 CO2时 。 利用 SO2的漂白性,用品红溶液鉴别。 通 SO2时 , 通 CO2时 。 二、浓硫酸与金 属的反应及 SO24 离子的检验。 1.浓硫酸与金属的反应 (1)钝化:常温下浓硫酸使 Fe、 Al钝化,如果加热或将浓硫酸稀释,则 (可以 /不可以)继续反应。 (2)与活泼金属 (如 Zn)反应,开始产生 气体,硫酸浓度变小后,产生 气体。 (3)与不活泼金属 (如 Cu)反应,如足量 Cu 与含 2
8、 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成的 SO2 (大于 /小于 /等于) 1 mol。原因是 。 (4)浓硫酸在反应中表现的性质判断,若 ,则硫酸必表现出酸性,若 ,则硫酸必然表现出氧化性。 2.SO24 的检验。 (1)检验 SO24 时要防止其他离子的干扰 Ag 干扰:先用盐酸酸化,无沉淀生成,能排除 Ag 干扰,因为 Ag Cl =AgCl 。 CO 23 、 SO23 干扰:因为 BaCO3、 BaSO3也是白色沉淀,但是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验 SO24 时,必须用盐酸酸化。例如: BaCO3 2H =H2O CO2 Ba2 。 规律总结 【 精品教育资源文库 】 (2
9、) 检验 SO24 时,用于酸化的酸只能用稀盐酸,可溶性钡盐只能用 BaCl2。 不能选择硝酸酸化,也不能选用Ba(NO3)2。因为 。 (3)正确操作:被检液 加足量盐酸酸化无沉淀现象,再取清液 滴加 BaCl2溶液有无白色沉淀 (判断有无 SO24 )。 强调: 必须先加 酸化,确定 之后,再加入 ,能 ,证明有 SO42-。 3工业上生产胆矾的方法:工业上生产胆矾时,一般不用铜和浓硫酸反应,目的是 。而是先把铜 后,再与 反应,方程式: , 。 1某探究性学习小组利用图中所列装置设计实验,证明浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应有 SO2和 CO2生成。 (1)实验室可观察到装置中 A瓶的溶液褪色, C瓶的溶液不褪色。 A 瓶溶液的作用是 ; B 瓶溶液的作用是 ; C 瓶溶液的作用是 。 (2)装置 D中所盛溶液是 ,可验证的产物是 _。 (3)若想同时验证另一种产物的存在,需使用的试剂为 ,该装置在整套装置中的位置是 ,理由是 。 2某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验: (1)先关闭活塞 a,将 6.4 g铜片和 12 mL 18mol/L的浓硫酸放在圆底 烧瓶中共热至反应完全,发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞 a,将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶,