硫及其化合物知识点

硫及其化合物一、硫及其重要化合物的主要性质及用途：1. 硫：（ 1）物理性质： 硫为淡黄色固体；不溶于水， 微溶于酒精， 易溶于 cs2（用于洗去试管壁上的硫）； 硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。（ 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（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）2na+s=na 2s （剧烈反应并发生爆炸）-可编辑修改 -2al+3s 加热al 2s3（制取 al 2s3 的唯一途径）fe+s 加热fes（黑色）与非金属反应2cu + s加热 cu2s（黑色）s+o 2点燃so2s+h 2h 2s（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应s+6hno 3（浓）加热h 2so4+6no 2+2h 2os+2h 2so4（浓）加热2so2 +2h 2o3s+6naoh加热2na2s+na 2so3+3h 2o （用热碱溶液清洗硫）（ 3）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。三药一柴：医药、火药、农药、和火柴的原料。2. 硫的氢化物：硫化氢的物理性质：h 2s 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。硫化氢的化学性质a 可燃性：当nh s/ no 2/1 时， 2h 2s+o 2 点燃2s+2h 2o（ h 2s 过量）22当 n h 2s/ no2 2/3 时， 2h2s+3o 2点燃 2so2+2h 2o（ o2 过量）2 nh s2当2时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有so223 nob强还原性：常见氧化剂cl2、br2、i2、fe3+ 、hno 3、浓h2so4、kmno 4 等，甚至so2 均可将h2s 氧化。 h 2s 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。除杂：用cuso4 溶液除去h 2s： cuso4+h 2s=cus +h 2so43. 硫的氧化物：（ 1）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。 so2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。 so2有强还原性常见氧化剂（见上）均可与so2 发生氧化一还原反应如： so2 + cl 2+2h 2o = h 2so4 + 2hcl so2也有一定的氧化性2h 2s + so2 = 3s +2h 2o so2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）实验室制法：na2so3 + h 2so4( 浓)= na 2so3 + h 2o +so 2 或 cu + 2h 2so4(浓) = cuso 4 + 2h 2o + so 2（ 2）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。气态：具有强刺激性臭味有毒气体。（ 3）比较 so2 与 co2、so3so2co 2so3主要物无色、 有刺激性气体、易液化易溶于水无色、无气味气体能溶于水无 色 固 体 . 熔 点性(1:40)(1:1)（ 16.8）与水反so2+h2oh 2so3中强酸co2+h 2oh2co3 弱酸so3+h 2o=h 2so4(应强酸)与碱反so2so2ca(oh) 2 co 2caco3co2so3+ca(oh) 2=ca应ca(oh) 2caso3so4(微溶 )ca(hso3)2ca(hco 3)2清液白清液清液白清液紫 色 石变红变红变红蕊品红褪色不褪色不褪色鉴 定 存能使品红褪色不能使品红褪色在又能使清石灰变浑浊但能使清石灰水变浑浊氧化性so2+2h 2s=2s +2h 2oco2+2mg = 2mgo+cco2+c = 2co还原性有无与 na2o 2na2o2+so 2=na 2so42na2o 2+2co 2=2na 2co 3+o 22na2o 2+2so3作用=2naso 4+o 2（ 4）酸雨的形成和防治：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、no x（ no 、no 2）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、溶于水等方式形成h 2so4，而 no 被空气中氧气氧化为no 2，no 2 直接溶于水形成hno 3，造成了雨水ph 值降低，便形成了酸雨。硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2so2+o 2=2so3、so3+h 2o=h 2so4；液相反应：so2+h 2o=h 2so3、2h 2so3+o 2=2h 2so4。硝酸型酸雨的形成过程为：2no+o 2=2no 2 、 3no 2+h 2o=2hno 3+no 。引起硫酸型酸雨的so2 人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的nox 人为排放主要是机动车尾气排放。酸雨危害：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。酸雨防治与各种脱硫技术：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。在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的so2，这种方法称为“钙基固硫”，其反应方程式为：so2+cao=caso 3， 2caso3+o 2=2caso4；也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在 烟 气 吸 收 塔 内 循 环 ， 吸 收 烟 气 中 的so2 ， 其 反 应 方 程 式 为 ： so2+ca(oh) 2=caso 3+h 2o ， so2+caco 3=caso3+co 2， 2caso3+o 2=2caso4。在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的so2 和 co ， 它们都是大气的污染物,在 773和催化剂 (铝矾土 )的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为： so2+2co=s+co24. 硫酸：稀 h 2so4 具有酸的一般通性，而浓h2so4 具有酸的通性外还具有三大特性：糖等c+h 2o脱水性s、 c、so2+h2o so2+co2+h 2o只表现强氧化性c2h5ohhbr(hi 、 h2 s)、s)+soc2h 4+h 2 o1700浓 h氧化性br2(i2al( 或 fe)2+h 2o无水 cuso去结晶水42so4冷钝化运装浓h2so4胆矾作干燥剂吸水性足量 cu、足量 zn、fe2+cuso4 +so2+h2o兼有znso4+so2(后有 h 2)+h 2o酸性3+中性气体可干燥fe +so2+h 2o无强还原性气体非碱性气体43 so 2的鉴定（干扰离子可能有：co2-、so 2-、sio2-、 ag 、po3 等）：4334待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有so 2-离子）硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。二、硫酸的工业制法接触法：1. 生产过程：三阶段so2 制取和净化so2 转化为 so3so3 吸收和 h2so4 的生成三方程4fes2(s)11o2(g)=2fe2o 3(s) 8so2(g)； h=-3412 kj/mol2so2(g) o2(g)2so3(g)； h -196.6 kj/molso3(g) h 2o(l)=h 2so4(l) ；h=-130.3 kj/mol三设备沸腾炉接触室吸收塔有矿石粉碎 ,以增大矿石与空关气的接触面， 加快反应速率原理逆流原理(热交换器)目的 : 冷热气体流向相反，冷的 so2、o 2、n 2 被预热，而热的 so3、 so2、 o2、n 2 被冷却.逆流原理 (98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触， 吸收更完全 )设备中排出 的 气体炉气 :so2.n2.o 2.矿尘 (除尘 ). 砷硒化合物 (洗涤 ). h 2o 气(干燥)净化气 :so2.n 2.o 2so2、o 2、n 2、so3尾气： so2 及 n 2、o 2不能直接排入大气中矿尘 .杂质 :易使催化剂“中毒”说明h 2o气:腐蚀设备、影响生产反应条件理论需要：低温、高压、催 化剂；实际应用：400 500、常压、催化剂实际用 98.3%的浓硫酸吸收so3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收2. 尾气处理：氨水so2 (含n 2 ,o2等)(nh 4)2so3h 2so4(nh 4)2so4+ so 2nh 4hso 3o 2o32222f2+2h 2o=4hf+o饮用、溶剂等+2+2作用2mno 4+5h 2o 2+6h=2mn+5o 2+8h 2o氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等o2 和 o3 比较：颜色气味水溶性密度无色气态淡蓝色无刺激性特殊臭味臭氧密度比氧气的大臭氧比氧气易溶于水氧化性强极强（ o3+2ki+h2o=2koh+i2+o 2）（不易氧化ag、 hg 等）（易氧化ag、hg 等不活泼金属）漂白性无有（极强氧化性作消毒剂和脱色剂）稳定性3o高压放电2o2o =3o常温：缓慢332加热：迅速相互关系臭氧和氧气是氧的同素异形体3比较h 2o 和 h 2o2h 2oh 2o2电子式化学键极性键极性键和非极性键分子极性有有稳定性稳定不稳定2h o电解2h +o22h 2o2mno 2 2h2o+o 2氧化性较弱（遇强还原剂反应）较强（遇还原剂反应）2na+2h 2o=2naoh+h2so2+h 2o2=h 2so4还原性较弱较强（遇极强氧化剂反应）（遇较强氧化剂反应）中学常见的强氧化性物质：卤族元素单质高锰酸根硝酸浓硫酸三价铁离子双氧水二氧化锰次氯酸氧气臭氧常见的还原性物质金属活动顺序表对应的金属单质亚铁离子碘离子s2-sh- 亚硫酸根亚硫酸氢根二氧化硫硫化氢一、选择题1. so2 是常见的大气污染物之一，我国规定空气中so2 含量不得超过0.02 mg/l ，下列措施中不能够减少so2 排放量的是 ()a.使用水煤气或干馏煤气作燃料b.在煤中加入石灰后燃用c.将块状煤粉碎，提高其燃烧效率d. 循环处理吸收塔放出的尾气2. 下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是()a. 将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显红色，加热后变为无色b. 向溶液中加入新制氯水，再滴加kscn 溶液，若溶液变红色，则证明溶液中一定含有fe2+ c.将湿润的红色纸条放进盛有氯气的集气瓶中，红色纸条褪色d. 用标准高锰酸钾溶液滴定na2so3 溶液，终点时溶液由紫色变为无色3. 在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的是()4.(2015黄冈调考 )下列说法正确的是()a. 臭氧有漂白作用，其漂白原理与so2 的漂白原理相同b. 臭氧氧化性很强，可以杀菌消毒，所以空气中臭氧含量越高越好c.硫和氧在自然界中都有游离态的单质存在d. 硫在空气中的燃烧产物是so2，在纯氧中的燃烧产物是so35.下列说法正确的是()a.(2013天津卷， 1b)na2so3 和 h2o 2的反应为氧化还原反应b.(2013四川卷， 1a)二氧化硫可广泛用于食品的漂白42c.(2010山东卷， 14d)检验某溶液是否含有so 2-时，应取少量该溶液，依次加入bacl溶液和稀盐酸d.(2012山东卷， 12a)cl2、 so2 均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性6.(2012海南卷 )化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是() a.co 2 属于大气污染物b.酸雨是 ph 小于 7 的雨水c.co2、no 2 或 so2都会导致酸雨的形成d.大气中 co 2 含量的增加会导致温室效应加剧7. 下列说法正确的是()a.(2013广东卷， 11b)用硫酸清洗锅炉中的水垢。b.(2012广东卷， 12c)浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥h 2 和 coc.(2012四川卷，改编)50 ml 18.4 mol/l浓硫酸与足量铜微热反应，生成so2 分子的数目小于0.46 na d.(2012山东卷， 12b)向溶液中滴加酸化的ba(no 3)2 溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有so4 2- 8.(2014萍乡高三质检)下列说法正确的是()a. 因为 so2 具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性kmno 4 溶液、石蕊溶液褪色b. 能使品红溶液褪色的物质不一定是so2c.so2、漂白粉、活性炭、na2o 2 都能使红墨水褪色，且原理相同d. 等物质的量的so2 和 cl2 混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好9.(2015湖北八校联考)下图是研究铜与浓硫酸反应的实验,下列说法不正确的是()a.如将 b 试管换成d 试管，并从直立导管中向bacl2 溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是 nh 3 或者 no 2b.c 管口浸有溶液的作用是吸收尾气，以防污染c.反应一段时间后，b 中红色褪去d. 若铜丝足量，且反应时间足够长，最后浓硫酸可完全耗尽10. 将 so2 通入 bacl2 溶液并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则右侧 y 形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)()a.大理石和稀盐酸b.cao 和浓氨水c.cu 和浓硝酸d.高锰酸钾和浓盐酸11. cuso4 是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是()a.相对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想b.y 可以是蔗糖溶液c. cuso4 在 1 100 分解所得气体x 可能是 so2 和 so3 的混合气体d. 将 cuso4 溶液蒸干可制得胆矾晶体12.下述说法中不合理的是()a. 向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性b. fe 与浓硫酸由于温度不同而能发生不同氧化还原反应c. ba(no 3)2 溶液分别滴入na 2so3 和 na 2so4 溶液中均能生成沉淀，但沉淀不是同一种物质d. 用下图装置检验乙烯中混有so2 和 co 213.(2014福建卷，节选 ) 焦亚硫酸钠 (na2s2o5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验： 实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置 (实验前已除尽装置内的