英才教育高中化学家教材料——硫及其化合物.doc

八、硫及其化合物硫及其化合物间的转化CuSO4SFeSH2SCu2SSO2H2SO4SO3H2SO3Na2SO3Na2SO4褪色品红知识精讲1、硫（1）硫在元素周期表中的位置 硫原子结构示意图 硫离子结构示意图 硫原子最外层 个电子，较易 电子，表现较强的 。（2）化学性质：硫原子最外层 个电子，较易 电子，表现较强的 。与金属反应：Na+S （剧烈反应并发生爆炸）Cu+S Fe+S （黑色）与非金属的反应：S+O2 S+H2 H2S与化合物的反应：S+6HNO3（浓） S+2H2SO4（浓） S+NaOH 特别提醒：在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用CS2作溶剂。由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，由于NaOH碱性强，腐蚀玻璃，故实验室常用热Ca(OH)2溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫。例1若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量的稀H2SO4中充分反应，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 L，其原因是_。【解析】n（S）=0.05 mol0.1 mol，铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成的铁的氧化物与H2SO4反应不再放出H2，故放出气体的体积小于2.24 L。2、 二氧化碳和二氧化硫性质的异同1物理性质相同点：常温下，都是 色气体，密度都 空气。不同点：CO2 气味，SO2有 气味；CO2 毒，SO2 毒；CO2 水（1体积水大约溶解1体积气体），SO2 水（1体积水大约溶解40体积气体）；SO2易液化。2化学性质相同点：都是 氧化物。都能和水反应，生成的酸 稳定，只能存在于溶液中CO2+H2OH2CO3；SO2+H2OH2SO3。都能与碱反应，用量比不同，可以生成两种盐。SO2、CO2气体通入澄清石灰水中，都是先生成沉淀，当SO2、CO2过量时又溶解。Ca(OH)2+SO2 CaSO3+SO2+H2O Ca(OH)2+CO2 CaCO3+CO2+H2O 不同点：SO2常表现 性：2SO2+O22SO3 CO2表现 性：CO2+C2COSO2被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化，CO2不能。SO2具有漂白性，能漂白某些有色物质，CO2不能。造成环境破坏的原因不同：SO2形成 ，CO2引起 。特别提醒：能使品红溶液腿色的物质有：SO2 、Cl2、O3、H2O2、Na2O2、活性碳等。SO2使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液腿色，不是由于其漂白性，而是因为其还原性。干燥的SO2气体无漂白作用。等物质的量SO2 和Cl2混合后通入品红溶液中，不能使之腿色。原因是SO2 和Cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。例2 下列实验能证明某无色气体为SO2的是 （ ）能使澄清石灰水变浑浊 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 能使品红试液褪色，加热后又显红色 能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生A B C D【分析总结】 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2S+SO22H2O+3S用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO22HBr+H2SO4用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2O+2HNO3+3SO23H2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4BaSO4+2HNO33、浓硫酸和稀硫酸比较比较项目浓硫酸稀硫酸氧化性强弱 氧化性 氧化性氧化性的原因 还原产物一般是 ，也可以是硫单质H2与金属单质的反应在常温下，使铁、铝钝化，因加热条件下可以反应。规律：金属H2SO4 能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。与非金属单质的反应加热条件下可以和某些非金属单质反应不能反应与H2S等还原性物质反应能够反应不能反应特别提醒：硫酸的性质取决于硫酸的浓度。98.3%的浓H2SO4密度为1.84 gcm-3，比水的密度大；硫酸的浓度越大，密度越大，如将50%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液等体积混合，则所得溶液的质量分数大于30%；浓H2SO4或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓H2SO4混合时，都是将浓H2SO4沿玻璃棒注入其中，并不断搅拌，使其散热。例3中学教材高中化学第一册有如下图1所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：图1 图2首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热（在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中），当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。回答下列问题：（1）如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有： ；（2）塑料袋作用是：；（3）为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是： ；相关的离子方程式是： 。【答案】（1）支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。 （2）收集多余的SO2气体，防止污染空气；（3）在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收SO2气体 SO2+2OH-H2O+SO32-或SO2+OH-HSO3-【规律总结】浓硫酸的吸水性：吸收物质中由水分子组成的的水蒸气或结晶水。可用作干燥剂，但一般不能干燥碱性和还原性气体。脱水性：将某些化合物中（主要是有机化合物）中H、O两原子按水的组成比21脱去。（浓硫酸可用作有机反应的催化剂和脱水剂）浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红（酸性引起），后变黑（脱水性引起）；而稀硫酸则只能使湿润的石蕊试纸变红，不能使之变黑或褪色。 【例4】浓硫酸具有 A.强酸性 B.强氧化性 C.脱水性 D.吸水性 E.高沸点、难挥发性以下过程主要表现了浓硫酸什么性质？将答案的字母添入括号中热的浓硫酸与铜片反应（ ） 热的浓硫酸与木炭、硫粉反应（ ）浓硫酸干燥氯气、氢气、氧气、SO2等气体( )常温下可以用铁或铝制容器贮存浓硫酸 ( )浓硫酸与蔗糖反应放出SO2与CO2（ ） 胆矾放在盛有浓硫酸的干燥器皿中变成白色（ ）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑（ ）练习巩固1、将2体积的SO2和1体积的Cl2(同温同压下)充分混合，通入加有BaCl2的品红溶液中，可观察到的现象是（ ）A、溶液褪色B、产生白色沉淀 C、溶液不褪色 D、产生黄色沉淀2、（1）浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学方程式为_ （2）已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2，试用下图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种