高三化学第一轮复习硫及其化合物

1、 热点知识剖析热点知识剖析 氧、硫是重要的非金属元素，这两种元素氧、硫是重要的非金属元素，这两种元素及其化合物在工农业生产中应用十分广泛，及其化合物在工农业生产中应用十分广泛，这部分知识所涉及的重要物质有这部分知识所涉及的重要物质有O O2 2、O O3 3、H H2 2O O2 2、SOSO2 2、SOSO3 3、H H2 2SOSO4 4。高考试题的命题。高考试题的命题热点一是以环保、化工生产为背景，考查热点一是以环保、化工生产为背景，考查氧、硫及其化合物的知识，二是与氧化还氧、硫及其化合物的知识，二是与氧化还原反应、化学平衡等知识相结合设计综合原反应、化学平衡等知识相结合设计综合性的问题

2、。性的问题。 或或固体，很脆，不溶于水，固体，很脆，不溶于水，微溶于酒精，微溶于酒精，溶于溶于2、物理性质：、物理性质： (1)游离态：硫单质俗名游离态：硫单质俗名_，主要存在于，主要存在于_，它有几种同素异形体。，它有几种同素异形体。附近或地壳的岩层里。附近或地壳的岩层里。(2)化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿、黄铜矿(CuFeS2)、石膏、石膏(_)和芒硝和芒硝(Na2SO410H2O)等。等。1硫的存在硫的存在CaSO42H2O如何洗去残留在试管壁上的硫？如何洗去残留在试管壁上的硫？：能跟大多数金

3、属反应：能跟大多数金属反应（1）钠）钠2Na+S=Na2S (加热或研磨爆炸加热或研磨爆炸)（2）铜）铜（3）铁）铁2Cu+S=Cu2S (黑色黑色)Fe+S=FeS (黑色黑色)Hg+S=HgS（常温下反应（常温下反应 ，除汞），除汞）2Ag+S=Ag2S（黑色、银器变黑）（黑色、银器变黑）（4）汞）汞（5）银）银硫的氧化性较弱，与硫的氧化性较弱，与Cu、Fe等变价金属反应时生等变价金属反应时生成低价的硫化物。成低价的硫化物。S+O2=SO2点燃点燃S+H2=H2S加热加热硫在氧气中燃烧硫在氧气中燃烧S跟碱反应跟碱反应3S6NaOH= 2Na2S+ Na2SO3+3H2O（实验室可用于清除硫

4、）（实验室可用于清除硫）S跟强氧化剂反应跟强氧化剂反应S+2H2SO4（浓）（浓）= 3SO2+2H2OS+6HNO(浓浓) = H2SO4+6NO2+2H2O硫与铁、铜等变价金属反应时，只能将这些金属氧硫与铁、铜等变价金属反应时，只能将这些金属氧化成低价态：化成低价态：Fe+S = FeS 2Cu+S = Cu2S而氯气与铁、铜等变价金属反应时，可将其氧化成高而氯气与铁、铜等变价金属反应时，可将其氧化成高价态：价态：2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 Cu+Cl2 = CuCl2硫必须加热成蒸气才能与氢气化合：硫必须加热成蒸气才能与氢气化合：S+H2 = H2S而而Cl2与与H2见光或点燃即

5、可剧烈化合，且产物氯化氢比见光或点燃即可剧烈化合，且产物氯化氢比硫化氢要稳定得多。硫化氢要稳定得多。H2+Cl2 = 2HCl氯气和硫化氢反应，置换出氯气和硫化氢反应，置换出S：Cl2+H2S=2HCl+S（溶液酸性将增强）（溶液酸性将增强）最高价氧化物对应水化物的酸性：最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4H2SO4无色无色气味的气体，气味的气体，（大气污染物），密度比空气大，（大气污染物），密度比空气大，容容，（）。）。SO2是一种是一种，由于，由于SO2中硫元素为中硫元素为+4价，属于中间价态，所以价，属于中间价态，所以SO2既有既有又又有有(1)酸性氧化物酸性氧化物与水反应与水反应与

6、碱反应与碱反应与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应与盐反应与盐反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3SO2+CaO=CaSO3SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2SO2+2NaHCO3=Na2SO3+CO2+H2OSO2+H2O=H2SO3(除去燃煤中的除去燃煤中的SO2)(除去除去CO2中的中的SO2)(吸收吸收SO2)(SO2又叫亚硫酐又叫亚硫酐)(2)SO2的还原性的还原性能被能被X2、O2、KMnO4(H+)溶液等溶液等强氧化剂强氧化剂所氧化，所氧化，生成生成SO42-.SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX2SO2+O2=2SO3催化剂催化剂

7、5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4(3)SO2的氧化性的氧化性(弱）弱）SO2+2H2S=3S+2H2O(4)漂白性漂白性SO2跟某些跟某些有色物质有色物质化合生成化合生成无色无色物质，但无色物物质，但无色物质质不稳定，见光、遇热或不稳定，见光、遇热或长久放置长久放置又容易分解恢复又容易分解恢复原来的颜色原来的颜色如如SO2可使品红褪色可使品红褪色SO2的漂白性的漂白性工人正在从露天的池子中捞出泡好的藕片工人正在从露天的池子中捞出泡好的藕片DSO2和和Cl2分别通入石蕊试液中，分别通入石蕊试液中， 现象有何不同现象有何不同?物物质质原原理理效效 果果范范

8、围围实实 质质将有色物质将有色物质氧化氧化成成无色物质无色物质SOSO2 2溶于水与有色物溶于水与有色物质直接质直接结合结合生成不生成不稳定的无色物质稳定的无色物质氧化还原反应氧化还原反应非非氧化还原反应氧化还原反应可漂白可漂白大多数大多数有色物有色物质，能使紫色石蕊试质，能使紫色石蕊试液褪色液褪色漂白漂白某些某些有色物质，有色物质，使紫色石蕊试使紫色石蕊试液褪色液褪色( (石蕊只变红石蕊只变红) )吸附吸附有色物质有色物质物理性质物理性质吸附吸附一些一些有色物质有色物质选选项项试剂试剂现象现象结论结论A品红溶液品红溶液溶液褪色溶液褪色SO2有氧化性有氧化性B紫色石蕊试紫色石蕊试液液溶液变红后

9、不溶液变红后不褪色褪色SO2有酸性、没有有酸性、没有漂白性漂白性C酸性酸性KMnO4溶液溶液溶液褪色溶液褪色SO2有还原性有还原性DNaOH溶液溶液无明显现象无明显现象SO2与与NaOH溶液溶液不反应不反应CSO2与与CO2的异同点的异同点（1）两者）两者均为酸性氧化物均为酸性氧化物，但对应的酸的酸性：，但对应的酸的酸性： H2SO3H2CO3（2）两者）两者都有氧化性都有氧化性 2H2S+SO2=3S+2H2O C+CO2=2CO高温高温（3）两者）两者都能使澄清的石灰水变浑浊，再通入过量又都能使澄清的石灰水变浑浊，再通入过量又变澄清变澄清。（1）SO2具有漂白性具有漂白性， CO2没有没有

10、（2）SO2具有还原性具有还原性 2SO2+O2=2SO3催化剂催化剂 同：同：异：异：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2如何鉴别如何鉴别CO2和和SO2？1. 品红溶液品红溶液2. 高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液3. 溴水溴水4. HNO3酸化的酸化的BaCl2溶液溶液5. FeCl3溶液溶液6.扇闻法等扇闻法等 如何除去如何除去CO2中混有的中混有的SO2Na2SO3+H2SO4(浓浓) = Na2SO4 + H2O +SO2亚硫酸钠粉末和浓硫酸亚硫酸钠粉末和浓硫酸向上排空气法向上排空气法用氢氧化钠溶液吸收用氢氧化钠溶液吸收SO2固液固液浓

11、硫酸浓硫酸(2012邯郸市）测定生成邯郸市）测定生成SO3的的SO2转化率可以用下图装置转化率可以用下图装置,装置中烧瓶内发生的化学反应方程式装置中烧瓶内发生的化学反应方程式:Na2SO3（s）+H2SO4（85%）=Na2SO4+H2O+SO2(已知已知SO3的熔点是的熔点是16.8，沸点是沸点是44.8）（1）装置中甲管的作用是）装置中甲管的作用是_。 让硫酸顺利流下让硫酸顺利流下 （2）根据实验需要，应该在）根据实验需要，应该在I、II、III、IV处连接合处连接合适的装置，请从下图适的装置，请从下图AE装置装置 中选择最适合装置并中选择最适合装置并将其序号填至下面的空格中，每个装置不重

12、复使用。将其序号填至下面的空格中，每个装置不重复使用。I、 II、III、IV处连接的装置分别是处连接的装置分别是 。BEAC pH 5.6的降水的降水成成因因SO3 + H2O = H2SO4SO2 + H2O = H2SO3主要来源于煤和石油等含硫物质的燃烧主要来源于煤和石油等含硫物质的燃烧,金属矿物的冶炼金属矿物的冶炼1.湖泊水质酸化，毒害水中生物。湖泊水质酸化，毒害水中生物。2.使土壤酸化，破坏农田、损害农作物、森林。使土壤酸化，破坏农田、损害农作物、森林。3.腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹。腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹。 SO2有刺激性气味有刺激性气味,有毒有毒,排入空气排入空气

13、中会污染空气中会污染空气 SO2和和NO2是形成酸雨的主要物质是形成酸雨的主要物质 酸雨的酸雨的PH值小于值小于5.6SO2 + H2O = H2SO32H2SO3 + O2 = 2H2SO4正常雨水的正常雨水的PH=5.6，是因，是因为溶有为溶有CO2【拓展拓展】 （1）三氧化硫的性质三氧化硫的性质 ，沸点为，沸点为44.8。SO3能强烈吸水，在空气中发能强烈吸水，在空气中发“烟烟”，放出大，放出大量热。量热。 ()SO3具有酸性氧化物的通性、具有酸性氧化物的通性、。如何除去如何除去SO2中的中的SO3？【拓展拓展】（2 2）H2S和和氢硫酸氢硫酸硫化氢是一种无色、有硫化氢是一种无色、有臭鸡

14、蛋臭鸡蛋气味的气气味的气体，体，。还原性：还原性： 2FeCl3H2S=2FeCl2S2HCl水溶液的弱酸性水溶液的弱酸性H2S HHS ， HS HS2 可燃性：可燃性： O22H2S=2S2H2O点燃点燃3O22H2S=2SO22H2O点燃点燃 纯硫酸纯硫酸为为粘稠状的粘稠状的液体，比水液体，比水重重，能，能与水按与水按任意比例任意比例互溶互溶,沸点为沸点为338，高沸点高沸点、难难挥发挥发。常见的浓硫酸质量分数为。常见的浓硫酸质量分数为98.3%,密度为密度为1.84g/mL,物质的量浓度为物质的量浓度为18.4mol/L。1、浓硫酸稀释的操作。、浓硫酸稀释的操作。一般浓度大一般浓度大于

15、于9mol/L的的硫酸为浓硫硫酸为浓硫酸酸浓硫酸浓硫酸稀硫酸稀硫酸 H H2 2SOSO4 4H H2 2SOSO4 4= 2H= 2H+ +SO+SO4 42-2-酸的通性酸的通性稀释稀释自身特性？自身特性？主要以分子主要以分子形式存在形式存在完全完全电离电离（强氧化性、吸水性、脱水性强氧化性、吸水性、脱水性） NaCl H2SO4 NaHSO4HCl高沸点性（用于制挥发性酸）高沸点性（用于制挥发性酸）吸水性（做干燥剂）吸收吸水性（做干燥剂）吸收 强酸性（用于强酸制弱酸）强酸性（用于强酸制弱酸）C12H22O11 12C11H2O C2H5OH C2H4H2O脱水性（在有机反应中应用多一些）

16、脱水性（在有机反应中应用多一些） 如：如：H2、O2、CO2、SO2、 Cl2、 HCl等等 能把能把 有机物有机物中的中的氢、氧元素按氢、氧元素按2:12:1的比例脱去的比例脱去。如：滤。如：滤纸纸炭化变黑炭化变黑。（1）的浓的浓H2SO4，如遇，如遇等金属产生等金属产生作用作用 （2）时浓硫酸可以与除金、铂之外的时浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属所有金属反反应，生成应，生成 本身一般被还原成本身一般被还原成_。高价金属硫酸盐高价金属硫酸盐SO2在上述反应中，硫酸表现出了在上述反应中，硫酸表现出了_和和_。 强氧化性强氧化性酸性酸性 与非金属单质反应与非金属单质反应(C、S、P) 热的浓硫

17、酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物高价态的氧化物或或含氧酸含氧酸 Cu + 2H2SO4 （浓）（浓） = CuSO4 + SO2 + 2H2OC + 2H2SO4 （浓）（浓） = CO2 + SO2 + 2H2O 浓硫酸具有如下性质：浓硫酸具有如下性质： A酸性酸性 B强氧化性强氧化性 C难挥发性难挥发性 D吸水性吸水性 E脱水性，下列实验脱水性，下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质或事实主要表现了浓硫酸的什么性质?(1)浓硫酸可作气体干燥剂。浓硫酸可作气体干燥剂。 (2)浓硫酸不能干燥氨气。浓硫酸不能干燥氨气。 (3)棉布上

18、滴上浓硫酸出现破洞。棉布上滴上浓硫酸出现破洞。(4)浓硫酸不能干燥硫化氢。浓硫酸不能干燥硫化氢。(5)乙酸、乙醇与浓硫酸混合制乙酸乙酯乙酸、乙醇与浓硫酸混合制乙酸乙酯(6)浓硫酸可以制取氯化氢气体。浓硫酸可以制取氯化氢气体。(7)胆矾遇浓硫酸变白色。胆矾遇浓硫酸变白色。 (8)铁片投入浓硫酸中不溶解。铁片投入浓硫酸中不溶解。 (9)热的浓硫酸中投入铜可溶解。热的浓硫酸中投入铜可溶解。DAEBDCDBAB(1)浓浓H2SO4常温下使常温下使Fe、Al发生钝化，体现了浓发生钝化，体现了浓H2SO4的强氧化性的强氧化性(2)浓浓H2SO4与与Zn反应先生成反应先生成SO2，随着反应进行，随着反应进行

19、，浓浓H2SO4变稀，稀变稀，稀H2SO4与过量的与过量的Zn反应生成反应生成H2，计算时注意得失电子守恒的应用计算时注意得失电子守恒的应用(3)浓浓H2SO4与与Cu反应只生成反应只生成SO2，随着，随着H2SO4变稀，变稀，Cu与与稀稀H2SO4不反应，因此足量的不反应，因此足量的Cu与浓与浓H2SO4反应，产生反应，产生的的SO2的物质的量要小于的物质的量要小于H2SO4物质的量的一半物质的量的一半鉴别方法鉴别方法高频热点突破高频热点突破浓硫酸和稀硫酸浓硫酸和稀硫酸方法一：方法一：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，如能取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，如能放出大量热则为浓硫酸，反

20、之则为稀硫酸。放出大量热则为浓硫酸，反之则为稀硫酸。方法二：方法二：观察状态，浓硫酸为粘稠状液体，而稀硫酸为粘观察状态，浓硫酸为粘稠状液体，而稀硫酸为粘稠度较小的溶液。稠度较小的溶液。方法三：方法三：比较同体积试样质量，因为浓硫酸的密度较大，比较同体积试样质量，因为浓硫酸的密度较大，相同体积的浓硫酸和稀硫酸，浓硫酸的质量大得多。相同体积的浓硫酸和稀硫酸，浓硫酸的质量大得多。方法四：方法四：取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气体取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气体则为稀硫酸（则为稀硫酸（Fe2H+ =Fe2+H2），若无明显现象），若无明显现象（钝化）则为浓硫酸。（钝化）则为浓硫酸。鉴

21、别方法鉴别方法高频热点突破高频热点突破浓硫酸和稀硫酸浓硫酸和稀硫酸方法五：方法五：用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑(浓浓硫酸的脱水性硫酸的脱水性)为浓硫酸，另一为稀硫酸。为浓硫酸，另一为稀硫酸。方法六：方法六：将胆矾晶体将胆矾晶体(CuSO45H2O)分别投入少量试样分别投入少量试样内，若有颜色改变内，若有颜色改变(蓝色消失或变无色蓝色消失或变无色)，则为浓硫酸，则为浓硫酸(浓硫酸的吸水性浓硫酸的吸水性)，另一为稀硫酸。，另一为稀硫酸。方法七：方法七：取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热，取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热，发生反应的发生反应的(有

22、气泡产生、溶液变蓝有气泡产生、溶液变蓝)为浓硫酸，无现象为浓硫酸，无现象的是稀硫酸。的是稀硫酸。二、有关离子的检验二、有关离子的检验 常常常常先用盐酸先用盐酸把溶液酸化，以排除把溶液酸化，以排除CO32-、SO32-、Ag+等可能造成的干扰，再加入等可能造成的干扰，再加入BaCl2溶液，根据是溶液，根据是否有白色沉淀出现来说明原溶液中是否有否有白色沉淀出现来说明原溶液中是否有SO42-存在。存在。1、SO42-的检验的检验注意注意：不能用：不能用HNO3酸化酸化 钡盐不能用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件溶液，因为在酸性条件下，下，SO32-、HSO3-、SO2等会被溶液中等会被

23、溶液中NO3-氧化。氧化。2、SO32-的检验的检验向溶液中加入向溶液中加入盐酸盐酸，将产生的气体通入，将产生的气体通入品红品红溶液中溶液中红色褪去，红色褪去， 或或加入加入BaCl2溶液溶液生成白色沉淀，加入生成白色沉淀，加入盐酸盐酸，沉淀溶解并产生有刺激性气味的气体。沉淀溶解并产生有刺激性气味的气体。SO32-+2H+=H2O+SO2SO32-+Ba2+=BaSO3BaSO3 +2H+=SO2+ Ba2+H2O2.硫酸盐硫酸盐（1）重要的硫酸盐）重要的硫酸盐一些含一些含 叫做矾。叫做矾。结晶水的硫酸盐结晶水的硫酸盐胆矾胆矾 ，绿矾，绿矾 ，皓矾皓矾 ，明矾，明矾 ，生石膏生石膏 ，熟石膏，

24、熟石膏 , 重晶石重晶石 。CuSO45H2OFeSO47H2OZnSO47H2OKAl（SO4）212H2OBaSO42CaSO4H2OCaSO42H2O 在多步计算中重点掌握元素守恒。在反应过程中，在多步计算中重点掌握元素守恒。在反应过程中，可以把中间步骤的损失归结为原料或目标产物的损失。可以把中间步骤的损失归结为原料或目标产物的损失。3、多步计算、多步计算例例1：以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸。黄铁矿煅烧时：以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸。黄铁矿煅烧时FeS2的利用率为的利用率为90%，SO2的转化率为的转化率为95%，SO3吸收为吸收为H2SO4时时的损耗率为的损耗率为2%，。现有含，

25、。现有含70% FeS2的黄铁矿的黄铁矿1 t，可生产，可生产98%的硫酸多少的硫酸多少t? FeS2 2H2SO41 70%90% 95% 98%tx 98%120196解：设可生产98%的H2SO4为xtX=196 1 70% 90% 95% 98%t120 98%=tSH2SSO2SO3H2SO4Na2SO4BaSO4FeSH2SO3Na2SO3FeS2【总结总结】知识网络知识网络123456789101112SH2S如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？提供以下试剂与装置提供以下试剂与装置( (装置可多次使用装置可多次使用) )：品红品红K

26、MnOKMnO4 4溶液溶液饱和饱和NaHCONaHCO3 3澄清石灰水澄清石灰水品红品红 KMnOKMnO4 4石灰水石灰水品红品红 硫酸铜硫酸铜检验水检验水检验检验SO2除去除去SO2检验检验CO2一、硫酸的工业制法一、硫酸的工业制法-接触法制硫酸接触法制硫酸（1 1）三种原料：）三种原料：（2 2）三套设备：）三套设备：硫或含硫矿石、空气、硫或含硫矿石、空气、H H2 2O O 沸腾炉、接触室、吸收塔沸腾炉、接触室、吸收塔沸腾炉沸腾炉炉气炉气造气造气沸腾炉沸腾炉4FeS2+11O2= 2Fe2O3+8SO2高温高温S+O2=SO2点燃点燃或或（3 3）三个反应）三个反应接触氧化接触氧化 -接触室接触室接触室接触室2SO2+O2= 2SO3V2O54500CSO3 + H2O=H2SO4吸收塔吸收塔【思考思考1】 请根据下列反应现象请根据下列反应现象, 说明说明SO2在反应中表现的性质。在反应中表现的性质。 溶液溶液溶 质 化溶 质 化学 式 或学 式 或名称名称SO2性质性质反应方程式反应方程式 使橙色溶液使橙色溶液 褪色褪色使紫红色溶使紫红色溶 液褪色液褪色使蓝色溶液使蓝色溶液 褪色褪色使紫色