(教案)硫及其化合物

1、 中国领先的个性化教育品牌一、同步知识梳理知识点1：黑火药1黑火药是我国值得骄傲的四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾按一定的比例混合，就可以制得黑火药。2黑火药的合理配比为：n(S) : n(KNO3) : nC = 1 : 2 : 3。3火药爆炸原理：点燃火药后，混合物发生迅猛的氧化还原反应，放出大量的热量并生成大量气体。气体体积急剧扩大，发生爆炸。其反应的化学方程式为： 2e S + 2KNO3 + 3C K2S + 3CO2+ N2 10e知识点2：硫的性质(1)物理性质：硫：一种黄色或淡黄色的固体，俗称硫磺；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；硫为分子晶体，熔点112.8，沸点44

2、4.6。硫元素在地壳中的含量只有0.052%，但是硫的分布很广。(2)化学性质：单质硫既有氧化性，又有还原性。（硫元素有 -2、0、+4、+6四种常见的化合价。） 硫通常以弱氧化性为主。如：与金属、氢气的反应。 Fe + SFeS（黑褐色） 2Cu + SCu2S（黑色） Hg + SHgS（黑色） S + H2H2S 硫也可以表现为还原性。如：与氧气的反应。S + O2SO2（硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，在纯氧气中点燃产生明亮的蓝紫色火焰）与化合物的反应: （洗去试管上残留的硫单质）【例1】有关单质硫的性质的叙述，不正确的是 ( ) (A)硫既有氧化性又有还原性 (B)单质硫易溶于酒精，难

3、溶于二硫化碳 (C)硫有可燃性 (D)硫有杀菌能力【解析】硫是一种较活泼的非金属元素，单质硫中硫所呈现的0价是硫元素的一种中间价态，既可得到电子，显示氧化性，变成-2价，也可失去电子，显示还原性，变成+4、+6价；单质硫难溶于水、微溶于酒精、溶于CS2；硫易燃烧生成SO2；硫对某些皮肤病有一定的疗效，可杀菌。【答案】B【例2】下列叙述中，错误的是 ( ) (A)消除散落在地面的汞滴的方法是撒上硫粉 (B)铜丝擦亮后，伸入硫蒸气中产物是CuS (C)可以用CS2浸泡的方法除去附在玻璃器皿上的硫 (D)可以用加热浓氢氧化钠溶液的方法除去附在试管壁上的硫【例3】在一定条件下，将70 mL H2S气体

4、与90 mL氧气混合，点燃并使其充分完全反应完，再恢复至原来条件，则生成SO2的体积为 ( ) (A) 70 mL (B) 60 mL (C)55 mL (D) 50 mL 【分析】H2S在O2中的燃烧分两种情况： 2H2S + 3O22SO2 + 2H2O 2 ：3 2H2S + O22S + 2H2O 2 ：1 2 : 1 > 7 : 9 > 2 : 3两个反应同时发生 解法一：平行计算法 设按反应进行的H2S的体积为x，按反应进行的H2S的体积为y，则： 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O x 1.5x x 2H2S + O2 2S+ 2H2O y 0.5y x +

5、 y=70 mL 解得：x = 55 mL 1.5 x + 0.5 y= 90 mL 解法二：总反应式法 7H2S + 9O25.5SO2 + 1.5S + 7H2O 再配O 最后配S 先配H 显然，70 mL H2S在90 mL O2中燃烧生成了55 mL SO2。 【答案】C【例4】将8g硫粉与16.8 g铁粉均匀混合，隔绝空气共热，冷却后得黑色固体。求： (1)该黑色固体中含有什么物质？它们的质量各为多少克？ (2)将该黑色固体投入足量稀硫酸中，共产生气体多少升(SPT)? 【分析】在已知两种或多种反应物的量时，应该先判断“过量”物质，然后按“不过量”物质进行计算。此类计算称“过量计算”

6、。 【解】(1)n(S) = = 0.25 mol n(Fe) = =0.30 mol（铁过量） Fe + S FeS 0. 25 mol 0.25 mol 0.25 mol 生成m(FeS) =88 g/mol ×0. 25 mol = 22 g 多余m(Fe) =56 g/mol ×(0. 30 mol-0. 25 mol) = 2.8 g (2)FeS + H2SO4 H2S+ FeSO4 0. 25 mol 0. 25 mol1下列说法不正确的是 ( A ) (A)硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体 (B)硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 (C)硫与氧属于同

7、一族 (D)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫2下列物质中，不能用硫与金属在一定条件下直接化合得到的是 ( D ) A FeS B ZnS C Na2S D CuS3有关硫化氢气体叙述正确的是 ( C ) A无色无味气体 B可用向下排空气法收集 C不能用排水法收集 D无毒4.要洗去试管壁上沾有的硫磺，可使用的试剂为 ( D ) (A)肥皂 (B)盐酸 (C)水 (D)二硫化碳5.下列关于硫化氢有关性质的说法正确的是 ( A ) (A)给盛有硫化氢的容器加热会产生黄色物质 (B)由于硫化氢不稳定，所以久置的氢硫酸会变浑浊 (C)硫化氢具有还原性，在反应中只能作还原剂 (

8、D)氢硫酸是弱酸，无法通过复分解反应制取强酸6.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，设计了如下图所示装置。倾斜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V mL(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 ，B装置中反应的化学方程式为 。(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

9、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_。【答案】(1)FeS、Fe B装置增重、量气管有气体 V/400 (2)洗气瓶2NaOH + H2S 2H2O + Na2S (3)证明H2S已被完全吸收 黑色沉淀 (4)硫，漏斗、玻璃棒7将a moI H2S和1 moI O2置于一个容积可变的密闭容器内进行完全反应，维持容器内气体的压强不变(101 kPa)，在120下，测得反应前后容器内的密度分别为d1、d2；若a的取值范围不同，则H2S的氧化产物可能有如下三种情况： (1)全部是SO2，此时a的取值范围是 ；(2)全部是S，此时a的取值范围是 ；并且d1 d2（填“>”、

10、“<”或“=”）；(3)部分是SO2，部分是S，此时a的取值范围是 ，反应所生成的SO2物质的量为_mol，容器内气体的物质的量之和为mol(以含a的代数式表示)。【分析】反应为：2H2S + 3O22SO2 + 2H2O(g) 2H2S + O22S+ 2H2O(g) 可由数轴分析：n(H2S)/n(O2) O2过量 2/3 2 H2S过量 SO2 SO2、S、H2O S H2O H2O (1)当全部为SO2时O2过量，或恰好发生反应 即n(H2S) : n(O2) = a : 12 : 3 a2/3 (2)当全部为S时，H2S过量，或恰好发生反应 即n(H2S)；n(O2)=a :

11、12 : 1 a2 因反应前后等压，密度比等于相对分子质量之比，反应前气体相对分子质量都大于18，所以d1 d2 。 (3)当SO2、S同时有时，、反应都发生，a取值必为2/3<a<2。 而后两空的计算有两种方法： 解法一：设反应过程是向a L H2S中逐渐通入O2，先发生反应，O2未用完。生成物的量用H2S计算：即S=a mol，H2O=a mol，耗O2=a/2 mol，余O2=(1一a/2)mol，而过量O2可与S反应：S+O2SO2 由反应可知，生成珂(SO2)=n(O2) =（1 - a/2）mol。 反应生成气体总量为n(SO2) + n(H2O) = 1 a/2 +

12、a = (1 + a/2)mol 解法二：总反应方程式法。因反应物、生成物均已知，且反应物量已知，直接写出方裎式其系数即为解： a H2S + O2 _S + _ SO2 + a H2O 配平时：由H守恒得H2O系数为a；由O守恒得SO2系数为（1-a/2），最后由S守恒得s系数为a一（1一a/2）=（3a/2一1）。 【答案】(1)a2/3 (2)a2 大于 (3)2/3<a<2 1一a/2 1 + a/2知识点1：令人生厌的硫化氢(H2S)（1）物理性质： 硫化氢：具有臭鸡蛋气味的无色气体，有毒，密度比空气大。1体积水能溶解2.6体积硫化氢气体。硫化氢的水溶液叫氢硫酸，显弱酸性

13、。（2）化学性质热稳定性硫化氢在较高温度时易分解成氢气和硫。 H2SH2 + S可燃性2H2S + O22S+ 2H2O(H2S在空气中不完全燃烧) 2H2S + 3O22SO2 + 2H2O(H2S在空气中完全燃烧，并伴有淡蓝色火焰)当2/1时 ，2H2S + O22S+ 2H2O (H2S在空气中不完全燃烧)当2/3时，2H2S + 3O22SO2 + 2H2O (H2S在空气中完全燃烧，并伴有淡蓝色火焰) 时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO2强还原性：硫化氢中的硫显-2价，在化学反应中容易失去电子，故硫化氢的还原性较强。常见氧化剂Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO4

14、等，甚至SO2均可将H2S氧化。H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。久置于空气中的氢硫酸溶液因空气中氧气氧化会产生淡黄色沉淀物，因此氢硫酸一般现配现用硫化氢的制取：固液不加热装置:Fe+H2SO4（稀）FeSO4+H2S（不能用浓H2SO4或硝酸，因为H2S具有强还原性）检验：1）醋酸铅试纸或者硝酸铅试纸-现象：试纸变黑2）硫酸铜溶液-现象：有黑色沉淀生成SO2的性质1、SO2的物理性质:二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大（收集时用向上排空气法），易溶于水，通常情况下1体积水能溶解40体积的二氧化硫。2、SO2的化学性质（1）酸性氧化物能和碱反应生成盐和水：SO2 + 2

15、NaOH(过量) Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH(少量) NaHSO3 SO2 + Na2SO3 +H2O 2 NaHSO3与CO2 + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3相似能与水反应生成相应的酸：SO2+H2OH2SO3（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 SO2与CO2性质的比较名称CO2SO2与H2O反应CO2+H2OH2CO3SO2+H2OH2SO3与碱反应CO2+2NaOHNa2CO3+H2OCO2+NaOHNaHCO3C

16、O2+Ca（OH）2CaCO3+H2OSO2+2NaOHNa2SO3+H2OSO2+NaOHNaHSO3SO2+Ca（OH）2CaSO3+H2O与盐反应CO2+CaCO3+H2OCa（HCO3）2CaSO3+SO2+H2OCa（HSO3）2（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 2S3S2H 2O（3）还原性：SO2使溴水和高锰酸钾溶液褪色SO2Br22H 2O H2SO42HBr 5SO2+2KMnO4+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4 2SO2O2 2 SO3（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

17、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。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把Cl2和SO2混合用于漂白，能否增强漂白效果？为什么？答案不能，SO2Cl22H2O H2SO42HCl（5）、制法 .工业制法 a.硫磺燃烧法 S+O2 SO2 b.煅烧硫铁矿法4F

18、eS2+11O22Fe2O3+8SO2.实验室制法 Na2SO3（）H2SO4（浓) Na2SO4SO2H2O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【例1】两个集气瓶分别盛有二氧化硫和硫化氢气体，将它们混合后；观察到的现象是 ( ) (A)有黄色粉末和水滴生成 (B)有黄色固体生成 (C)有白色烟雾生成 (D)有白色粉末和水滴生成 【分析】二氧化硫和硫化氢气体混合，发生氧化还原反应，二氧化硫中的硫元素的化合价为+4价，硫化氢中硫元素的化合价为 -2价，+4价的硫化合价下降，-2价的硫化

19、合价上升，+4价与 -2价之间的中间价为0价，所以二氧化硫的还原产物是硫单质，硫化氢的氧化产物也是硫单质。【答案】A【例2】Cl2和SO2都有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2和SO2混合后，再通入品红与BaCI2的混合溶液，能观察到的现象是：溶液很快褪色；溶液不褪色；出现沉淀；不出现沉淀。 ( ) (A) (B) (C) (D) 【分析】尽管潮湿的Cl2与SO2都有漂白作用，Cl2具有强的氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们会发生如下反应：Cl2 + SO2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl 这样两者等物质的量混合会完全丧失漂白作用，溶液不会褪色而生成H2SO4

20、，和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色沉淀BaSO4。故选C。 【例3】下列试剂中，能鉴别二氧化碳和二氧化硫的是 ( ) (A)品红溶液 (B)澄清石灰水 (C)氯化钡溶液 (D)湿润的蓝色石蕊试纸【分析】CO2和SO2均是酸性氧化物，具有相似的化学性质，如水溶液均呈酸性，与澄清石灰水能发生反应生成白色沉淀。【答案】A【例4】现有六种物质：A、B、D、E、R和M，它们为硫单质或含硫的化合物。 其中M在氧气中燃烧，只生成一种产物E。根据上述变化关系，回答： (1)推断各物质的化学式：A ，B ，D ，E ，R ，M 。 (2)写出下列变化的化学方程式（在溶液中反应）： B + D： E D：

21、D A： (1)ANa2SO4 BH2SO4 DNa2SO3 ESO2 RSO3 MS (2)略【例5】已知SO2气体和H2S气体可以发生如下反应：2H2S + SO23S+ 2H2O (1)常温下，向20 L真空容器中插入a mol H2S和b mol SO2（a、b都是正整数，且a5，b5），反应完全后，容器内气体可能达到最大密度为_g/L。 (2)在室温条件下，在一体积不变的密闭容器中充入H2S和SO2气体，反应前压强为p，反应结束后压强为p/2，则反应前H2S和SO2的体积比是_或_。【分析】(1)2H2S+SO23S(固)+2H2O(液) 因常温下S、H2O分别为固、液态，故欲使反应

22、后容器内气体的密度最大，应该使SO2尽可能多的剩余。根据a、b的取值条件，可知当a=1，b=5时满足题意，此时反应后剩余SO2的物质的量为：5 mol 1mol×1/2 = 4.5mol， g/m01=14.4 g/L (2)据H2S和SO2反应的化学方程式：2H2S + SO23S(固) + 2H2O(液)，二者反应时应该有一种气体过量，且过量气体的物质的量反应前为H2S、SO2物质的量之和的1/2。反应前充入的H2S为a mol, SO2为b mol：若H2S过量，据题意则有：，a=5b，即a : b=5 : 1。SO2过量，据题意则有： b = 2a，即a :b = 1 : 2

23、。 【答案】(1)14.4 (2)5 : 1 1 : 2【例6】SO2和H2S均为有毒气体，为避免中毒，可用如图所示的全封闭装置进行性质实验。其中贴在试管内壁的a是湿润的醋酸铅Pb(CH3COO)2试纸，b为湿润的紫色石蕊试纸，c为浸有品红溶液的滤纸条，d为浸有碘水的纸条。将两支胶头滴管中的溶液挤入试管中，实验开始后试回答下列问题：(1)a、b、c、d上的现象及d反应的化学方程式分别为a 、b 、c 、d 、d反应的化学方程式为 。(2)横放的硬质玻璃管中的现象为 ；(3)小气球的作用是 _。(1)变成黑色 变为红色 红色褪去 颜色褪去 SO2 + CI2 + 2H2O H2SO4 + 2HC

24、I(2)玻璃管内壁有淡黄色物质生成(3)收集多余的气体分析：H2S能使醋酸铅试纸变黑，实验室常用此法来检验H2S气体；化学反应方程式为：H2S+Pb(Ac)2PbS（黑色）+2 HAc；SO2可被卤素单质氧化，SO2 + I2 + 2H22HI + H2SO41.造成大气污染的二氧化硫主要来自 ( B ) (A)硫酸厂排放的废气 (B)燃烧含硫的燃料 (C)火山爆发产生的气体 (D)汽车排放出大量尾气2.下列气体不能用浓硫酸干燥的是 ( B ) (A) CO2 (B) H2S (C) SO2 (D) HCl 3.下列选项能证明SO2具有漂白性的是 ( D ) (A) SO2气体使酸性KMnO4

25、溶液褪色 (B) SO2气体通到显红色的酚酞试液中，红色消失 (C) SO2气体通入溴水中，橙色消失 (D) SO2气体通入品红溶液中红色褪去4.在室温时，下列各组物质混合后不发生化学反应的是 ( B ) (A)H2S、SO2 (B) SO2、O2 (C) H2S、CuCI2（溶液） (D) SO2和Ba(OH)2溶液5已知甲是一种淡黄色固体，根据下图所示的转化关系，化学式正确的一组是（ C ）6.具有漂白作用的物质有氯气二氧化硫活性炭过氧化钠，其漂白原理相同的是（ D ）A B C D7.下列叙述正确的是（ C ）标准状况下，1molSO2和1molSO3的体积相同；SO2通入BaCl2溶液

26、中不会有沉淀生成；SO2有漂白性，而湿润的氯气也有漂白性，因此将SO2和Cl2以等物质的量混合后漂白作用更强；SO2既有氧化性又有还原性；SO2通入Ba（OH）2溶液中有白色沉淀生成，若加入足量的稀硝酸，沉淀将全部溶解A B C D【解析】标况下，三氧化硫是固体；SO2通入BaCl2溶液中不可能有BaSO3沉淀生成；二氧化硫和氯气虽然都有漂白性，但是两者混合使用的话会发生反应：SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4，失去漂白作用；生成的亚硫酸钡会被氧化成硫酸钡。【答案】C8有一种难溶于水的黑色固体物质A。A跟稀硫酸反应生成有刺激性气味的气体B，气体B通入硫酸铜溶液中产生黑色沉淀。A可由固

27、体物质C和固体物质D混合加热生成。固体物质D可跟稀硫酸反应生成无色无味且易燃的最轻气体。将固体物质D放入硫酸铜溶液中的红色固体物质生成。气体B可充分燃烧生成有刺激性气味的有毒气体E，气体E具有漂白作用。固体物质C燃烧也可以得到气体E。气体B跟气体E相遇时，又可生成固体物质C。试回答： (1)写出各物质的化学式：A ，B._，C. ，D. ，E 。 (2)写出有关的化学方程式。9.SO2的制备及性质探究实验。(1)根据反应Na2SO3（固）+H2SO4（浓） Na2SO4 + SO2+ H2O，制备SO2气体。用下列简图，画出制备并收集SO2的实验装置（含试剂）示意图。实验过程中，使用分液漏斗滴

28、加浓硫酸的操作是：_。(2)将SO2气体分别通入下列溶液中：品红溶液，现象是 ；溴水溶液，现象是 硫化钠溶液，现象是 。(3)有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法（可以不填满）。 原因_，验证方法_ 原因 ，验证方法_【答案】(1)（如图配置） 打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加 (2)溶液褪色 溶液褪色 有浅黄色沉淀生成（或溶液变浑浊） (3)Na2SO3变质取待测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，则证明Na2SO3固体变质 不

29、是浓硫酸用洁净玻璃棒蘸取待测液试样，涂白纸不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸10.某化学实验小组的同学为了探究和比较SO2和Cl2水的漂白性，设计了如下的实验装置（1）检查E装置气密性的方法是 （2）实验室用装置A制备SO2气体，写出E中发生反应的化学方程式： （3）反应开始后一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：（填写序号）都褪色 都不褪色 B褪色，D不褪色 B不褪色，D褪色停止通气后，再给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为B： D： （4）第二个实验小组的同学认为SO2和Cl2水都有漂白性，二者混合后的漂白性会更强，他们将制得的SO2和Cl2同时通入到品红溶液中，结

30、果褪色效果并不像想象的那样快为了探讨SO2和Cl2按1：1通入的漂白效果，他们设计了如下图实验装置： 验开始后，乙装置中出现的现象： 用离子方程式表示乙中产生该现象的原因： （1）加紧DE之间的橡胶管，打开分液漏斗的盖子和活塞，如观察到液体不会流下则证明气密性良好。（2）Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O（3）（4）品红溶液不褪色，因为SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4，失去漂白作用。1. 下列实验中，可以证明氯的非金属性比硫强的是( )A. 单质分别与烧碱溶液反应 B. 氯气与硫化钠溶液反应 C. 比较NaClO3与Na2SO3的溶解性 D. 比较两单质的状态2. 下列不能证明氯的非金属性比硫强的实验是（ ）A、 HCl比H2S稳定 B、 HCl溶液（盐酸）的酸性比H2S溶液（氢硫酸）的酸性强C、 氨水滴入氢硫酸溶液中可出现淡黄色沉淀 D、 氯气比硫有更强的氧化性3. 实验室可用浓硫酸制取的气体是( )A. HF和HCl B. HF和HI C. HCl和HI D. HI和HBr4. 下列气体分别通入H2S的水溶液，不会因发生化学反应使溶液变混浊的是( )A. 空气 B. 氯化氢 C.