1、 1 高三化学复习十七高三化学复习十七 硫的单质及化合物硫的单质及化合物 【知识目标】【知识目标】 学习内容 具体知识要点 学习水平 硫 硫的物理性质 知道 A 硫的化学性质 理解 B 硫化氢 硫化氢的物理性质 知道 A 硫化氢的强还原性 理解 B 硫的氧化物 二氧化硫的物理性质 知道 A 二氧化硫的化学性质 理解 B 二氧化硫与酸雨的形成 理解 B 硫酸和硫酸盐 浓硫酸的特性 理解 B 硫酸和硫酸盐的用途 知道 A 知识点知识点 1 1 硫单质的性质硫单质的性质 知知 识识 梳梳 理理 物理 性质 1、常温下为淡黄色晶体,熔沸点低 2、难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳。 3、自然界中存在
2、单质硫(火山口附近) 化学 性质 氧 化 性 1、与金属反应: Fe + S FeS(黑色) 2Cu + S Cu2S(黑色) Hg + S HgS 【注意】 (1)单质硫与铁粉混合加热引发后,反应会自动进行下去,说明这是一个放热 反应。 (2)硫与铁、铜等金属单质化合时,生成低价态金属硫化物。 (3)汞与硫粉在常温下能迅速反应,用于处理实验室散落的水银。 2、与 H2反应: H2 + S H2S 还 原 性 3、与 O2反应: S + O2 点燃 SO2 【注意】 (1)单质硫在空气中、纯氧中燃烧呈现火焰的颜色分别是淡蓝色和蓝紫色。 (2)单质硫燃烧时,直接生成的是 SO2;SO2继续与 O
3、2反应,才会有少量 SO3生 成。 歧 化 4、与 OH 反应: 3S + 6NaOH2Na2S + Na2SO3 + 3H2O 【注意】 (1)洗涤做过熔化单质硫实验的试管, 一般可以用二硫化碳或氢氧化钠热溶液。 (2)卤素、硫、磷等与强碱溶液反应时,非金属单质既作氧化剂又做还原剂。 【例 1】下列说法中不正确的是 A硫是黄色不溶于水的晶体 B硫可与一些非金属反应 C硫可与一些金属反应 D硫在自然界仅以化合态存在 【例 2】单质硫与下列各物质作用时,显示出还原性的是 A铁粉 B氢气 C氧气 D浓硫酸 【例 3】以下能说明氯气氧化性比硫强的最主要事实是 2 A在通常情况下,硫为浅黄色固体,而氯
4、为黄绿色气体。 B硫不溶于水,而氯气溶于水。 C跟金属或氢气反应时,硫最终显-2 价,而氯最终显-1 价。 D跟同种变价金属(如铜或铁)反应时,金属被硫氧化到低价态,被氯氧化到高价态。 【例 4】下列化合物中能由单质直接化合而得到的是 AFe2S3 BCu2S CFeCl3 D FeCl2 【例 5】有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是 A氢气在氯气中燃烧苍白色 B钠在空气中燃烧黄色 C乙醇在空气中燃烧淡蓝色 D硫在氧气中燃烧绿色 【例 6】比较氧和硫元素的下列性质,前者小于后者的有 单质的沸点 单质的氧化性 阴离子的还原性 与 H2反应的能力 氢化物的稳定性 阴离子半径 A B C D 【例
5、7】黑火药是我国古代四大发明之一,其组成可简单的称作:一硫、二硝、三炭。写出黑火药 爆炸的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 。 其中氧化剂是: ,还原剂是: 。如有 1mol 硝酸钾参加反 应,被硝酸钾氧化的 C 的质量是 g。 知识知识点点 2 2 硫化氢性质与实验室制法硫化氢性质与实验室制法 知知 识识 梳梳 理理 物理 性质 1、无色、臭鸡蛋气味气体、剧毒,密度比空气大。 2、能溶于水(1:2) ,水溶液称为氢硫酸。 化学 性质 不稳定性 H2S H2 + S(现象: ) 弱酸性 (二元弱酸) H2S+2NaOHNa2S+2H2O Na2S+H2S2NaHS 【注意】此反应用于实
6、验室吸收 H2S 可燃性 2H2S+O2 点燃 2S+H2O 2H2S+3O2 点燃 2SO2+2H2O 【注意】当 O2的量处于一定范围时,产物中既有 SO2,也有 S。 还原性 H2S+Br2 2HBr+S 2H2S + O2 2H2O + S 2H2S + SO2 3S+ 2H2O 【注意】氢硫酸在空气中易氧化变质,不宜长期保存 形成难溶 硫化物 H2S + CuSO4 CuS+ H2SO4 H2S + (CH3COO)2Pb PbS+ 2CH3COOH 【注意】 (1)实验室可用硫酸铜溶液检验或吸收 H2S (2)常用湿润的醋酸铅试纸检验 H2S 气体 制法 反应原理 FeS + H2
7、SO4(稀) FeSO4 + H2S 【注意】 (1)稀硫酸可以用稀盐酸代替。 (2)不能用硝酸和浓硫酸等氧化性酸,否则会氧化-2 价的硫元素。 实验装置 发生装置 收集装置 吸收装置 NaOH + H2S NaHS + H2O 3 【例 1】氢硫酸中加入或通入少量下列物质,溶液酸性增强的是 A. O2 B. Cl2 C. SO2 D. NaOH 【例 2】下列物质中既能与 H2S 反应,又能与溴水反应的是 硫化钠溶液 硫酸铜溶液 硝酸银溶液 氢氧化钠溶液 二氧化硫水溶液 A B C D 【例 3】把 50 mL H2S 和 60 mL O2混合,在一定条件下点燃,使之反应。当反应完全后恢复到
8、原来状 况时,产生 SO2的体积是(不考虑 SO2在水中溶解) mL。 【例 4】某容器可能含有 H2S、Cl2、HCl 三种气体中的若干种,用湿润的蓝色石蕊试纸检验时,试纸 先变红,后褪色。这种气体中一定含有 ,可能含有 ,一定没有 。 【例 5】写出下列反应的离子方程式: 少量 H2S 气体与 NaOH 溶液反应 , 足量 H2S 气体与 NaOH 溶液反应 , 【例 6】以下各种情况下不能产生硫化氢的是 A鸡蛋腐败 B稀硫酸和硫化亚铁反应 C硫化钠和稀硫酸反应 D硫化铜投入稀盐酸中 【例 7】某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体 M 的成分,设计了如右 图装置。倾斜
9、 A 使稀硫酸(足量)与固体 M 充分反应,待反应停止后,B 装置增重,C 装置中溶液无 变化,反应后进入量气管气体的体积为 VmL(已折算成标准状况) 。由上述实验事实可知: (1)固体 M 中一定有的物质是_(填化学式) ; 理由是_ _。 其中一种物质的质量可以确定为_g(用代数式 表示) 。 (2)B 装置的名称是_。写出 B 装置中反应的化学方 程式_。 (3)C 装置的作用是_,如果实验中没有 B 装置,则 C 装置中产生的现 象是_。 (4) 稀硫酸和固体 M 反应后溶液中还残留淡黄色固体, 该固体是_, 要分离出该固体, 在实验操作中,除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_。 (5)
10、通过进一步实验,测得固体 M 中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,产生 这种现象的原因可能是_ aM 中有未反应的铁和硫 bA 中留有反应生成的气体 c气体进入 D 装置前未用浓硫酸干燥 4 知识知识点点 3 3 二氧化二氧化硫性质与应用硫性质与应用 知知 识识 梳梳 理理 物理 性质 1、无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大。 2、易液化,易溶于水(1:40) ,水溶液为亚硫酸。 化学 性质 酸性 氧化物 SO2 + H2O H2SO3(可逆反应,H2SO3为中强酸) SO2 + CaO CaSO3 (煤中加生石灰防大气污染) SO2 + 2NaOH Na2SO3 +
11、H2O (SO2尾气吸收) SO2 + Na2SO3+H2O2NaHSO3 SO2+ 2NaHCO3 Na2SO3 + 2CO2+2H2O (净化 CO2中的 SO2) 氧化性 (弱) SO2 + 2H2S 3S+ 2H2O 还原性 (强) 2SO2 + O2 2SO3 SO2 + X2 + 2H2O H2SO4 + 2HX (X2包括 Cl2、Br2、I2) 【注意】除了卤素单质外,SO2还能被 Fe 3+、MnO 4 、NO 3 (H+)、ClO、Na 2O2、 H2O2等氧化。 漂白性 二氧化硫 氯气 原理 与某些有色物结合成不稳 定无色物 HClO 具有强氧化性,将有色 物氧化成无色物
12、 效果 不稳定,加热能复原 稳定 范围 某些有机色质 绝大多数有机色质 实例 酸雨 形成 (1)pH 小于 5.6 的雨水属于酸雨。酸雨是人为排放的 SO2和氮氧化物等酸性 气体进入大气,当这些气体达到一定浓度后,在水凝结过程中溶于水形成的。 (2)形成过程: 防治 钙基固硫:S+O2SO2,CaO+SO2CaSO3;2CaSO3+O22CaSO4 制法 原理 Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2 【注意】 (1)为加快 SO2逸出速率,用 Na2SO3和 H2SO4反应时也可进行加热 (2)硫酸浓度适中(70%左右) ,98%的浓硫酸难以电离,反应较慢; 过稀的硫酸含水多,S
13、O2溶解较多,不利于逸出。 (3)不用浓盐酸,含水量太高;也不用具有强氧化性的硝酸。 (4)少量 SO2还可用铜与 98%的浓硫酸共热制备: Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O 5 装置 【例 1】检验 SO2中是否有 CO2,应采取的措施是 A通过澄清石灰水 B通过 Ba(OH)2溶液再通过石灰水 C通过足量酸性高锰酸钾溶液再通过石灰水 D通过小苏打悬浊液再通过石灰水 【例 2】将二氧化硫气体通入 KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出 A酸性 B还原性 C氧化性 D漂白性 【例 3】下述实验不能达到预期目的的是 【例 4】 向等体积等物质的量浓度的
14、H2S 和 SO2的水溶液各两份中, 分别通入 Cl2和 O2, 一段时间后, 右图表示通入的气体的量与溶液 pH 关系的曲线图,下列说法中正确的是 A曲线a表示向 H2S 水溶液中通入 O2 B曲线b表示向 SO2水溶液中通入 O2 C曲线c表示向 H2S 水溶液中通入 Cl2 D曲线d表示向 SO2水溶液中通入 Cl2 【例 5】研究性学习小组进行二氧化硫的制取和性质实验。 (1)实验室制取二氧化硫气体可选用试剂_(选填序号) 。 a. 铜和浓硫酸 b. 亚硫酸钙和硝酸 c. 亚硫酸钡和浓硫酸 d. 硫和氧 气 (2)用二氧化硫气体分别进行如下性质实验: 氧化性:通入充满硫化氢气体的集气瓶
15、,现象是_,反应的 化学反应方程式为_。 还原性:通入_溶液,观察到溶液褪色。如何证明二氧化硫在该反应中被氧化: 6 H2SO4(浓) _。 通入某红色溶液,观察到溶液褪色。对于红色溶液的成分,有两种推测,一种认为是品红溶液, 另一种认为是酚酞与氢氧化钠的混合溶液,请设计简单实验验证上述推测: _。 (3)某亚硫酸钠样品因氧化而部分变质,为了测定其中亚硫酸钠的含量,设计实验如下: 取样 称量样品 经过下图装置 称量干燥管 你认为该方法测定结果将比真实值_(填“偏大”或“偏小” ) ,理由: _。 知识知识点点 4 4、浓硫酸特性与应用、浓硫酸特性与应用 知知 识识 梳梳 理理 微粒 浓硫酸:主
16、要含 H2SO4分子;稀硫酸主要含 H +和 SO 4 2 物理 特性 高沸点 沸点:338。 大密度 (1)98.3%的浓 H2SO4密度为 1.84 gcm 3油状液体。 (2)随着硫酸浓度增加,硫酸溶液的密度增大。 溶解热 能与水以任意比比例混合,同时产生大量的热。 化学 性质 复分解 反应 NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3 CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF 【注意】浓硫酸体现了难挥发性(高沸点)和强酸性 吸水性 H2SO4 + nH2O H2SO4nH2O 【注意】 (1) 硫酸分子在水合时强烈地放热, 因此
17、稀释浓硫酸时必须在搅拌下小心 地将浓硫酸缓缓地注入水中。 (2)浓硫酸常用于实验室气体干燥(不适用的气体:NH3、H2S、HI、HBr) 脱水性 C12H22O11 12C+11H2O 【注意】 (1)脱水性是指浓硫酸能按 2:1 的比例脱去有机物中的氢元素与氧元素, 使这些有机物发生炭化的性质。 (2)浓硫酸使甲酸(HCOOH)脱水是实验室制备 CO 的方法。 强 氧化性 Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O C+2H2SO4CO2+2SO2+2H2O 【注意】 (1)铁和铝在常温下于浓硫酸中发生钝化 (2)实验室制取和干燥 HBr、HI、H2S 时不能用浓硫酸 浓硫酸 亚硫酸钠
18、硫酸 1:1 碱石灰 7 【例 1】1、从化学试剂商店买来的 NaOH 和浓 H2SO4试剂瓶上所贴的危险化学品标志都是 A B C D 【例 2】下列对硫酸的叙述正确的是 A因浓硫酸具有强氧化性,故不可用它来干燥氢气 B浓硫酸不活泼,可用铁铝容器存放 C浓硫酸有强氧化性,稀硫酸不具有氧化性 D浓硫酸难挥发,可用来制 HF、HCl 等挥发性酸 【例 3】将 90H2SO4溶液和 10H2SO4溶液等体积混合,所得溶液的百分比浓度为 A小于 50 B大于 50 C等于 50 D不能确定 【例 4】赤热的炭与浓硫酸共热产生气体能使下列物质的水溶液变浑浊的为 AH2S 溶液 BCaCl2溶液 C溴单
19、质的水溶液 DCa(OH)2溶液 【例 5】取 100mL 18.3mol/L 的 H2SO4与 Zn 反应,当 Zn 完全溶解时,生成气体在标况下占有的体积 为 22.4L,将所得的溶液稀释成 1L,测得溶液的 H 浓度为 1mol/L,则所生成的气体中 SO 2与 H2的体 积比约为 A12 B21 C14 D41 【例 6】研究发现,空气中少量的 NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下: SO2NO2SO3NO SO3H2OH2SO4 2NOO22NO2 NO2在上述过程中的作用,与 H2SO4在下述变化中的作用相似的是 A潮湿的氯气通过盛有浓 H2SO4的洗气瓶 B硫化氢通入浓 H
20、2SO4 C浓 H2SO4滴入萤石中,加热 D加入少量的 H2SO4使乙酸乙酯水解 知识知识点点 5 5、常见的硫酸盐、常见的硫酸盐 知知 识识 梳梳 理理 硫酸钡 1、天然矿物叫做重晶石 2、白色固体,不溶于水,不溶于酸,性质稳定。不易被 X 射线透过。 3、用途 (1)消化系统造影剂(俗称钡餐) (2)检验 SO4 2的存在(Ba2+SO 4 2BaSO 4) 检验方法:先加稀盐酸,再加氯化钡溶液,若有白色沉淀产生,则溶液中有 SO4 2 (3)白色颜料 硫酸钙 1、化学式:(生)石膏CaSO42H2O;熟石膏2CaSO4H2O 2、白色固体,微溶于水,石膏加热可以变成熟石膏,熟石膏遇水重
21、新变成石膏。 3、用途:制作模型、石膏绷带,调节水泥凝固时间。 硫酸铜 1、无水硫酸铜为白色粉末,结合水后变为蓝色晶体(CuSO45H2O) ,俗称胆矾。 2、用途 (1)检验水分 (2)制造农药:将胆矾与石灰乳混合后形成波尔多液。 (3)制备各种含铜的化合物 硫酸铝钾 1、俗称明矾(KAl(SO4)212H2O) 2、用途 8 (1)净水剂。明矾水解可以生成胶状的 Al(OH)3,具有很强的吸附能力。 (2)灭火剂、膨化剂:明矾与小苏打水溶液混合后能释放出大量的 CO2用于灭火。 Al 3+ + 3HCO 3 - Al(OH) 3+ 3CO2 【例 1】有四位学生设计下列四个方案验证溶液中含
22、有 SO 2 4,你认为合理的是 A试液 BaCl2溶液白色沉淀 足量盐酸沉淀不溶解 B试液 足量盐酸无沉淀 BaCl2溶液白色沉淀 C试液 足量稀硝酸无沉淀 32溶液白色沉淀 D试液 32溶液白色沉淀 稀HNO3沉淀不溶解 【例 2】(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。 【查阅资料】(NH4)2SO4在 260和 400时分解产物不同。 【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。 实验 1:连接装置 A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置 B 盛 0.500 0 molL -1盐酸 70.00 mL)。通入 N2
23、排尽空气后,于 260加热装置 A 一段时间,停止加热,冷却,停止通入 N2。品红溶液 不褪色。取下装置 B,加入指示剂,用 0.200 0 molL -1NaOH 溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗 NaOH 溶液 25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无 SO4 2。 (1)仪器 X 的名称是 。 (2)滴定前,下列操作的正确顺序是 (填字母编号)。 a.盛装 0.200 0 molL -1NaOH 溶液 b.用 0.200 0 molL-1NaOH 溶液润洗 c.读数、记录 d.查漏、清洗 e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面 (3)装置 B 内溶液吸收气体的物质的量是 mol。 实验 2:连接装置 A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入 N2排尽空气后,于 400加热装 置 A 至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入 N2。观察到装置 A、D 之间的导气 管内有少量白色固体。 经检验,该白色固体和装置 D 内溶液中有 SO3 2,无 SO42。 进一步研究发现, 气体产物中无氮氧化物。 (4)检验装置 D 内溶液中有 SO3 2,无 SO42的实验操作和现象是 。 (6)(NH4)2SO4在 400分解的化学方程式是 。