无机7高一教师版硫.doc

态度决定高度细节决定成败 硫的氧化物 一、硫（1） 物理性质俗称硫黄颜色黄色或淡黄色状态固体硬度很脆，易研成粉末溶解度水不溶酒精微溶CS2（用于洗去试管壁上的硫）易溶熔、沸点较低（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2Na+S=Na2S （剧烈反应并发生爆炸）加热加热 2Al+3S Al2S3（制取Al2S3的唯一途径）加热 Fe+S FeS（黑色）2Cu + S Cu2S（黑色）点燃与非金属反应 S+O2 SO2 S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应加热加热S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H2O加热S+2H2SO4（浓） 2SO2+2H2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）（3）存在和用途存在游离态的自然硫存在于火山口附近及地壳岩层中，化合态的硫主要以硫化物、硫酸盐的形式存在。蛋白质、煤、石油中也含有硫元素。用途工业上主要用于制造硫酸、化肥、黑火药、火柴、烟花爆竹、硫磺橡胶等。点睛：（1）当硫与强还原剂（金属，氢气、谈等）反应时，表现氧化性（硫元素化合价降低）。但是硫的氧化性较弱，表现在铁、铜等变价金属反应时只能得到其低价化合物。（2）当硫与氧气强氧化剂反应时，表现还原性（硫元素化合价升高）。硫无论是在空气中还是在纯氧中燃烧均生成SO2 二、H2S（1）物理性质颜色状态气味密度水溶性毒性(2)化学性质点燃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、Fe3+、HNO3、KMnO4等，甚至SO2均可将H2S氧化。（1）H2S+ H2SO4(浓) 加热 S +SO2 + 2H2O （2）2H2S+ SO2=3S +2H2OC不稳定性：300以上易受热分解(3）H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。弱酸性 特性（弱酸与强碱盐反应） 硫化氢的制取：Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S（不能用浓H2SO4或硝酸，因为H2S具有强还原性）点睛：（1）不能用浓硫酸或任何浓度的硝酸等氧化性酸来制备H2S。（2）H2S有剧毒，制备和使用时必须在通风较好的状况下进行。3硫的氧化物：（1）二氧化硫： 物理性质颜色状态气味密度水溶性特性毒性无色气体刺激性气味比空气大易溶于水易液化有毒、化学性质1）、酸性氧化物SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。能和碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O ； SO2 + NaOH = NaHSO3 SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O；Na2SO3 + H2O + SO2 = 2NaHSO3 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+ H2O；SO2 + Ca(OH)2 + H2O =Ca（HSO3 ）2 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+ H2O；CaSO3 + H2O + SO2 = Ca（HSO3 ）2 （该反应用于除去CO2中的SO2能与水反应生成相应的酸：SO2+H2O=H2SO3（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊试液变红）二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中，它很不稳定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。SO2+H2OH2SO3可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。2）、氧化性：SO2气体通过氢硫酸，溶液变浑浊，有淡黄色不溶物出现。SO22H 2S=3S2H 2O（气体或液体中均可进行）3）、还原性：SO2使溴水和高锰酸钾溶液褪色SO2Br22H 2O= H2SO42HBr5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 SO2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 + 2HCl2SO2O2 2 SOSO3（SO3+H2O=H2SO4，SO3是无色固体SO3是一种无色固体，熔点是16.80C，沸点也只有44.8，易溶于水，溶于水时放出大量的热。）遇强氧化剂HNO3、KMnO4（H）溶液、O2、Cl2、Br2、Fe3等表现还原性，S被氧化到6价4）、漂白性：SO2使品红溶液褪色SO2能使某些有色物质褪色，是由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质，而化合成的无色物质却是不稳定的，易分解而恢复原来有色物质的颜色。（如用SO2漂白的草帽时间久了又变黄）漂白性的比较具有漂白性的物质物质HClO、O3、H2O2 、Na2O2SO2木炭原理将有色物质氧化分解与有色物质结合生成无色物质将有色物质的分子吸附在其表面实质氧化还原反应非氧化还原反应物理吸附效果永久性暂时性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色可吸附某些有色物质的分子 3.SO2与CO2的相互鉴别鉴别SO2气体的常用方法是用品红溶液，看能否使其褪色，有时还需再加热看能否再复原。鉴别CO2气体的常用方法是用澄清石灰水，看能否使其变浑浊，足量时再变澄清。当混有CO2时，不会影响SO2的鉴别；当混有SO2时会干扰CO2的鉴别，应先除去SO2后再用澄清石灰水鉴别CO2气体。除去CO2中的SO2，常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(吸收SO2)，再通过品红溶液(检验SO2是否被除尽)。4、用途:（1）制硫酸；（2）漂白纸浆、毛、丝、草帽等；（3）杀菌消毒 5制备方法实验室制法Na2SO3（）H2SO4（浓)=Na2SO4SO2H2O或Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + 2H2O + SO2实验中常使用溶质的质量分数为60%左右的硫酸，也可用浓硫酸。不能用很稀的硫酸，因为SO2在水中的溶解度较大，常温常压下1体积水能溶解40体积的SO2反应原理Na2SO3（）H2SO4（浓)=Na2SO4SO2H2OCu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + 2H2O + SO2制气装置检验方法尾气处理工业制法1.硫磺燃烧法 S+O2 SO2b，煅烧硫铁矿法4FeS2+11O22Fe2O3+8SO26、二氧化硫的污染（1）pH小于5.6的雨水，称之为酸雨。（2）一般认为，酸雨是由于人为排放的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硫酸和硝酸，使雨水酸性变大，pH变小。其转化可简单表示如下：2SO2+2H2O+O22H2SO4NOxHNO3酸雨的危害:（1）对人体健康造成危害。（2）破坏森林、草原和农作物。（3）使土壤酸性增强、湖泊酸化、生态环境受损。（4）破坏建筑物、工业装备，电信电缆（5）直接引起人的呼吸系统疾病等。形成酸雨(PHFe3+的氧化性， H2O2的还原性Fe2+的还原性，A错；2H2O22H2O+O2，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B错，H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变。因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D正确。【答案】 CD【例2】（2010广东理综卷33） 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响） 提出合理假设 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_ 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中来源:Z*xx*k.Com步骤2：步骤3：】(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)很明显，假设3两种离子都存在。加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。【答案】(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) SO32-、ClO-都存在实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32-，否则无 五、亚硫酸和亚硫酸盐(1) 亚硫酸的性质不稳定性 弱酸性 氧化性 还原性 (2) 亚硫酸盐的性质颜色状态水溶性还原性(3) SO32-的检验加入盐酸有无色刺激性气味气体放出，该气体可使品红溶液褪色，可证明溶液中存在SO32- 或HSO32-，若可能存在HSO32-，则需先加入CaCl2或BaCl2溶液将SO32-转化沉淀，将沉淀过滤，洗涤，在沉淀中再加入稀盐酸按上述方法处理。点睛:检验SO32-或HSO32-时，不能用硝酸，因为硝酸有强氧化性，能够将SO32-或HSO32-氧化成SO42-，影响实验。(4)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）一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1.（河南省内乡一高2010届高三第一次月考）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构与双氧水分子相似。常温下，S2Cl2是一种橙黄色液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是（ ）AS2Cl2的结构式为ClSSClBS2Cl2为含有极性键和非极性键的极性分子CS2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点S2Cl2S2Br2D2S2Cl22H2OSO23S4HCl【答案】C2.（河南省内乡一高2010届高三第一次月考）下列对SO2和SO3的叙述正确的是()A通常条件下都是无色气体，都易溶于水 B都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸C都可使品红溶液褪色D都能与碱溶液反应有关【答案】 D3.（山西省太原五中2010届高三4月月考）把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色,这时候若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀,在上述一系列变化过程中,最终被还原的是ASO2 B. Cl- C. Fe3+ D .NO3-【答案】 D4SO2是常见的大气污染物之一，下列措施中能够减少SO2排放量的是 ()用天然气代替煤炭作民用燃料使用水煤气或干馏煤气作燃料硫酸厂使用V2O5作催化剂，加快SO2的转化速率将块状煤粉碎，提高其燃烧效率在煤中加入生石灰后燃用循环处理吸收塔放出的尾气A B C D【解析】中天然气的成分是CH4，所以用天然气代替煤炭作民用燃料可以减少SO2的排放；中水煤气的主要成分是CO、H2，干馏煤气的主要成分是CH4、H2、CO等，所以用水煤气或干馏煤气作燃料也可以减少SO2的排放；中硫酸厂使用催化剂加快反应速率，并不能减少SO2的排放；中将煤粉碎，能提高燃烧效率，但不能减少SO2的排放；在煤中加入CaO，煤在燃烧过程中发生如下反应：CaOSO2CaSO3、2CaSO3O22CaSO4，可以减少SO2的排放；在硫酸工业中循环处理吸收塔中的尾气，可以提高SO2的利用率，减少SO2的排放所以能够减少SO2的排放的有，即C项组合正确【答案】C5(2010皖南模拟)下列说法正确的是 ()ASO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色B可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀【解析】SO2中硫为4价，具有较强的还原性在酸性条件下SO2能使KMnO4等氧化剂迅速被还原而褪色；SO2、CO2通入澄清的石灰水，均生成白色沉淀，气体过量沉淀消失；通常情况下SO2很难被氧气氧化，只有在一定温度和催化剂存在的条件下才反应生成SO3，且是可逆反应；SO2的水化物是H2SO3，H2SO3的酸性比盐酸弱，因此SO2不能与CaCl2溶液反应【答案】A6(2009北京高考)下列叙述正确的是 ()A将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变【解析】A项，BaCO3、BaSO3都与H反应，不可能存在于强酸性环境中；B项，加Cu(NO3)2固体后会发生反应：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，铜粉会溶解；C项，发生的反应依次为：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，Al(OH)33H=Al33H2O；D项，ZnCu2=Zn2Cu，生成的少量Cu附着在Zn粒上，形成CuZn原电池，会加速产生H2的速率【答案】C7有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀对此实验下列叙述正确的是 ( ) ANa2SO3已部分被空气中的氧气氧化B加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C加硝酸后的不溶沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化【解析】硝酸具有强氧化性，能够氧化SO生成SO，由于硝酸是足量的，白色沉淀则：一定是BaSO4，而没加入HNO3前，得到的沉淀不一定是BaSO4.【答案】D8在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是 ()A苹果块会干瘪 B胆矾晶体表面有“白斑”C小试管内有晶体析出 DpH试纸变红【解析】浓硫酸