1、【 精品教育资源文库 】 硫 及其化合物 【考向分析】 高考对本部分知识的考查主要有两个方面：一是硫及其化合物的转化关系；二是酸雨与大气污染及防治。题型既有选择题又有非选择题，难度适中或稍难。硫元素具有多种价态且各化合物的相互转化关系丰富，也是氧化还原反应的重要素材，命题空间广阔，而且与生产、生活及社会联系紧密，预计本部分内容仍是以后高考的热点。 【要点讲解】 要点 1. 硫和硫的氧化物 1.硫：硫元素在元素周期表中位于第三周期 A族。 硫元素广泛存在于自然界，游离态的硫存在于 地壳 附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以 硫矿石 和 硫酸盐 的形式 存在。硫俗称 _硫黄 ，是一种 淡黄 色晶
2、体，质脆，易研成粉末，不溶于 水 ，微溶于 酒精 ，易溶于 CS2(用于洗涤沾有硫的容器 )。 硫原子最外层 6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。 2.二氧化硫： 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。 化学性质 化学反应 化学方程式 备注 酸性氧化物 与水反应 SO2+H2O H2SO3 SO2 溶于水的反应是一个 可逆反应 与碱 （ NaOH） 反应 SO2+2NaOH=Na2SO3+2H2O SO2+NaOH=NaHSO3 n(SO2)： n(NaOH)=1： 2生成 Na2SO3， n(SO2)：n(NaOH)=1 ： 1 生成NaHSO3， 1：
3、 2 n(SO2)：n(NaOH) 1： 1 生成NaHSO3和 Na2SO3 与碱性氧化物反应 CaO+SO2=CaSO3 在煤中加入少量生石灰对煤进行脱硫处理，少用原煤作燃料，开发新能源，都能减少 SO2 排放 【 精品教育资源文库 】 还原性 与氧气反应 二氧化硫中硫元素呈 +4价，为中间价态，可以表现 氧化性和还原性 ，但以还原性为主 与氯水反应 漂白性 SO2能使 品红溶液 褪色，加热会恢复原来的颜色 品红溶液可检验二氧化硫气 体，但 SO2 不能漂白酸碱指示剂 温馨提示 ： SO2 溶于水的反应是一个 可逆反应。 可逆反应就是指 在相同的反应条件下 ，既能向正反应方向进行，又能向
4、逆反应方向进行的反应。可逆反应的特点是反应不能沿着一个方向进行到底的。 亚硫酸是一种弱酸，在水中部分电离： H2SO3 H+HSO3 ， HSO3H+SO32 二氧化硫与碱反应的产物与两者的相对用量有关。如二氧化硫与氢氧化钠溶液反应， n(SO2)： n(NaOH)=1： 2 时，生成 Na2SO3； n(SO2)： n(NaOH)=1： 1时，生成 NaHSO3；1： 2 n(SO2)： n(NaOH) 1： 1时，生成 NaHSO3和 Na2SO3。 将 SO2逐渐通入 Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与 CO2逐渐通入 Ca(OH)2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来
5、鉴别 SO2和 CO2。 酸雨产生的原因在工业城市中主要是由含硫煤的燃烧引起的，在煤中加入少量生石灰对煤进行脱硫处理，少用原煤作燃料，开发新能源，都能减少 SO2排放。 实验室常用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有二氧化硫，有关化学方程式：SO2+NaHCO3=NaHSO3 CO2，不能用饱和碳酸钠溶液的原因是碳酸钠 与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。 【指点迷津】 CO2 和 SO2 在性质上的相似点很多，如都是酸性氧化物，都为弱酸的酸酐，均与 BaCl2不反应；能与 Ca(OH)2、 Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在 SO2具有漂白性，可使品红褪色， CO2不具有漂白性；通过
6、 NaHCO3饱和溶液时，由于 H2SO3 H2CO3(酸性 )，所以 SO2能与 NaHCO3反应放出 CO2，但 CO2不反应； SO2中 S为 4价，未达到最高价态，故 SO2有还原性，但 CO2不具有还原性。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊，若通人的气体 过量，则沉淀都消失。 实验设计 实验结论 将两种气体分别通入品红溶液 使品红溶液褪色的是二氧化硫，不能使品红溶液褪色的是二氧化碳 【 精品教育资源文库 】 将两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液 使溶液紫色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳 将两种气体分别通入溴水 使溶液橙色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳 将两
7、种气体分别通入用硝酸酸化的硝酸钡溶液 溶液产生白色沉淀的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳 将两种气体分别通入 FeCl3溶液 使溶液棕黄色颜色变浅的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳 3.三氧化硫 ： 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。 4.酸雨的形成和防治 （ 1）形成：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、 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
8、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。 （ 2）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。 （ 3）防治 ： 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。 要点 2. 硫酸 1. 物理性质 ： 浓硫酸是一种 无 色 粘稠状 液体。硫酸是一种 高 沸点 无 挥发 性 的
9、强酸，溶于水，能以任意比和水混溶。浓硫酸溶于水时会 放出 大量的热。 （ 1） 浓硫酸具有很强的 腐蚀 性 ，若实验时不小心溅到皮肤上，应先用布擦干，后用小苏打 溶液冲洗，不能直接用大量清水冲洗；若实验时滴落在桌面上，则先用布擦干，再用水进行冲洗。 （ 2） 浓 H2SO4稀释的方法是：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 2 浓硫酸的特性 【 精品教育资源文库 】 吸水性 吸水性是指浓硫酸有吸收游离的水份的性能，浓硫酸不仅能吸收空气中、物质表面的水，还能夺取结晶水合物中的结晶水 干燥 H2、 O2、 N2、 CO2、 Cl2、 HCl、 SO2、 CO、 CH4、 C2H2、
10、C2H4等 中 性或酸性的且无还原性的气体，不能干燥 NH3、 H2S等气 体。浓硫酸使蓝矾 (CuSO45H 2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性 脱水性 浓硫酸的脱水性是指浓硫酸可以使许多有机物中的氢、氧原子按 2： 1的比例，形成水分子而脱去 C2H5OH 170浓硫酸 CH2=CH2+H 2O 强氧化性 冷的浓 H2SO4能使铁、铝发生钝化。加热条件下 与铜反应： Cu 2H2SO4(浓 ) CuSO4 SO2 2H2O H2SO4分子中的硫元素显示 6价，为硫的最高价，有强烈的夺取电子而被还原的趋 势。“ 钝化 ” 体现了浓 H2SO4的强氧化性 ， 浓 H2SO4与金属反
11、应时体现了浓 H2SO4氧化性和酸性，而与炭等非金属反应时只体现了浓 H2SO4的氧化性 加热条件下 与碳反应： C+2H2SO4( 浓 ) CO2 +2SO2 +2H2O 温馨提示： 浓 H2SO4与铜反应应注意随着 H2SO4的消耗，会慢慢地变成稀 H2SO4，所以足量的Cu与浓 H2SO4反应，产生的 SO2的物质的量要小于浓 H2SO4的一半。 3 SO32 和 SO42 的检验 （ 1） 检验 SO42 时要防止其他离子的干扰 。 Ag 干扰：先用盐酸酸化， 能防止 Ag 干扰，因为 Ag Cl =AgCl 。 CO 32 、 SO32 干扰：因为 BaCO3、 BaSO3也是白色沉
12、淀，与 BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验 SO42 时，必须用酸酸化 (不能用稀 HNO3酸化 )。例如： BaCO3 2H =H2O CO2 Ba2 。所用钡盐溶液不能为 Ba(NO3)2 溶液，因为在酸性条件下， SO32 等会被溶液中的 NO3 (H )氧化为 SO42 ，从而得出错误的结论。 【 精品教育资源文库 】 (2) 检验 SO42 的 正确操作 ： 先加盐酸酸化，然后加入氯化钡溶液，生成不溶于硝酸的白 色沉淀。 被检液 加足量盐酸酸化 取清液 滴加 BaCl2溶液 有无白色沉淀（判断有无 SO42 ） （ 3） SO32 离子的检验 ： 一般是加入
13、盐酸溶液，将产生的气体通入品红溶液、 KMnO4（ H ）或溴水中，观察溶液是否褪色来区别是否是 CO2还是 SO2。若可能存在 HSO3 则需先加入 CaCl2或 BaCl2溶液过滤出沉淀，在沉淀中再加入稀盐酸按上述方法处理。（不要加硝酸，防止将 SO32 氧化成 SO42 ） 要点 3. 环境保护 1环境污染：是指排放的污染物超过了环境的自净能力，环境的质量发生了不良的变化，危害了人类的健康和生存的现象。 2大气污染： （ 1）大气污染物的来源 粉尘 煤、矿石等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或有风扬起的灰尘等 二氧化硫 大量二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧、金属矿石
14、的冶炼 含氮氧化物 主要来源于煤和石油的燃烧和使用，硝酸工厂以及汽车排放的废气 一氧化碳 来源于煤和石油等燃料的燃烧 碳氢化合物 来源于石油的开采、炼制和 使用 （ 2）大气污染类型及危害 类型 形成 危害 酸雨 大量含硫燃料燃烧排放的二氧化硫等酸性气体，进入大气后造成局部地区大气中二氧化硫富集，在水凝结过程中溶解于水形成亚硫酸，然后经过空气中尘粒等污染物的催化作用，氧化成硫酸随雨水下降形成酸雨，酸雨的pHH2CO3， A 项正确 ； SO2溶于水显酸性， H 与 NO3 结合成 HNO3， HNO3会氧化 SO2生成 H2SO4， B项错误；发生反应： SO2 2H2S=3S 2H2O， SO2作氧化剂， C项错误； KMnO4具有强氧化性，可以氧化 SO2生成 SO24 ，SO2表现还原性， D项错误。答案 ： A 2 (2017 江苏 )下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 ( ) 解析 ： 需用浓 H2SO4与 Cu反应制取 SO2， A项不能达到实验目的； SO2可以使 品红溶液褪色，以验证其具有漂白性， B项能达到实验目的； SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，C项不能达到实验目的； SO2与 NaHSO3溶液不反应，应用碱液吸收， D项不能达到实验目的。 答案 ： B 3 (2017 北京 )
