硫及其化合物

硫及其化合物硫及其化合物1.了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。复习导向复习导向1.硫及其化合物的综合考查。本部分为元素化合物的重要组成部分，命题中会硫及其化合物的综合考查。本部分为元素化合物的重要组成部分，命题中会以各种题型对硫及其化合物之间的转化以及含硫化合物如以各种题型对硫及其化合物之间的转化以及含硫化合物如SO2、SO3和和H2SO4的性质进行考查。难度较大。的性质进行考查。难度较大。2.与环境保护、绿色化学相联系。以与环境保护、绿色化学相联系。以SO2对环境的影响，辐射考查环境污染以对环境的影响，辐射考查环境污染以及食品安全等社会生活问题是高考的热点，以及浓硫酸性质实验改进等，难度及食品安全等社会生活问题是高考的热点，以及浓硫酸性质实验改进等，难度较大。较大。一、硫：一、硫：1硫的存在硫的存在(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_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，如硫铁矿化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，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。2硫的物理性质硫的物理性质硫通常是一种硫通常是一种_色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于_。硫黄硫黄火山口火山口CaSO42H2O淡黄淡黄二硫化碳二硫化碳1、跟金属反应跟金属反应：能跟大多数金属反应：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2、跟非金属反应跟非金属反应S+O2=SO2点燃点燃S+H2=H2S加热加热 (火焰火焰)空气中：淡蓝色，空气中：淡蓝色，纯氧中：明亮蓝紫色纯氧中：明亮蓝紫色臭鸡蛋气味臭鸡蛋气味3、跟其他物质反应、跟其他物质反应S跟碱反应跟碱反应3S6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O（实验室可用于清除硫）（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+2H2O二、二氧化硫：二、二氧化硫：无色有刺激性气味的气体，有毒无色有刺激性气味的气体，有毒（大气污染物），密度比空气大，（大气污染物），密度比空气大，容易液化，易溶于水（容易液化，易溶于水（1：40）。）。SO2是一种是一种酸性氧化物酸性氧化物，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既有既有还原性还原性又又有有氧化性氧化性 、物理性质、物理性质、化学性质：、化学性质：(1)酸性氧化物酸性氧化物与水反应与水反应与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Cl2、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+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2SO2+O2=2SO3催化剂催化剂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 氯氯 水水 二二 氧氧 化化 硫硫原原 理理实实 质质效效 果果范范 围围氯水和二氧化硫漂白性的比较氯水和二氧化硫漂白性的比较 氯水中氯水中HClOHClO将有色物将有色物质质氧化氧化成无色物质成无色物质SOSO2 2溶于水与有色物质溶于水与有色物质直接直接结合结合生成不稳定生成不稳定的无色物质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永久性永久性暂时性暂时性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，能使紫色石蕊试液先变红后褪色液先变红后褪色漂白漂白某些某些有色物质，不有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红石蕊变红)SO2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，再通入过量又变澄清都能使澄清的石灰水变浑浊，再通入过量又变澄清。（1）SO2具有漂白性具有漂白性，CO2没有没有（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？Na2SO3+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 气气 6.尾气处理装置：尾气处理装置：2.原料原料:3.发生装置：发生装置：5.收集装置：收集装置：1.1.原理原理:4.除杂装置：除杂装置：浓硫酸浓硫酸三三氧化硫三三氧化硫(1)物理性质物理性质熔点为熔点为16.8，沸点为，沸点为44.8，常温下为，常温下为 液液 态，标准状况下为态，标准状况下为 固固 态态(2)化学性质化学性质一、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=2SO3V2O54500C三氧化硫的吸收三氧化硫的吸收 和硫酸的生成和硫酸的生成SO3+H2O=H2SO4吸收塔吸收塔四、硫酸的性质四、硫酸的性质1、硫酸的物理性质、硫酸的物理性质 纯硫酸纯硫酸为无色粘稠状液体，比水为无色粘稠状液体，比水重重，能与水按，能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、难挥发难挥发。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。浓硫酸稀释的操作！浓硫酸稀释的操作！2稀稀H2SO4具有酸的通性具有酸的通性3、浓硫酸的特性、浓硫酸的特性 吸水性吸水性 脱水性脱水性 强氧化性强氧化性Cu+2H2SO4（浓）浓）=CuSO4+SO2 +2H2O 常用来干燥中性气体常用来干燥中性气体和和酸性气体酸性气体如：如：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等等 能把能把 有机物有机物中的中的氢、氧元素按水氢、氧元素按水的的比例脱去比例脱去。如：滤纸。如：滤纸炭化变黑炭化变黑。不能干燥碱性不能干燥碱性或或还原性气体还原性气体如：如：NH3、H2S、HBr、HI常温下，使铁、铝钝化。常温下，使铁、铝钝化。C+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，下列实验或脱水性，下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质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五、有关离子的检验五、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，沉淀溶解并产生有刺激性气味的气体。解并产生有刺激性气味的气体。SO32-+2H+=H2O+SO2SO32-+Ba2+=BaSO3BaSO3+2H+=SO2+Ba2+H2O、三三位位学生设计了三个方案，并都认为，如果观察到学生设计了三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SOSO4 42-2-方案甲：试液方案甲：试液 白色白色 沉淀不溶解沉淀不溶解方案乙：试液方案乙：试液 无沉淀无沉淀 白色沉淀白色沉淀方案丙：试液方案丙：试液 无沉淀无沉淀 白色沉淀白色沉淀试评述上述三种方案是否严谨，并说明理由。试评述上述三种方案是否严谨，并说明理由。BaCl2溶液溶液足量稀盐酸足量稀盐酸BaCl2溶液溶液足量稀盐酸足量稀盐酸Ba(NO3)2溶液溶液足量稀硝酸足量稀硝酸、某溶液中可能存在下列离子、某溶液中可能存在下列离子 A Cl-B SO3 2-C SO4 2-D CO3 2-若溶液呈若溶液呈酸性酸性，则不能大量存在的离子有：，则不能大量存在的离子有：_ 加入了加入了Ba(NO3)2不出现沉淀不出现沉淀则不能大量存在的则不能大量存在的离子有离子有_ 加入加入Ba(NO3)2、H NO3一定出现白色沉淀一定出现白色沉淀的离子的离子有：有：_ CO3 2-SO3 2-CO3 2-SO3 2-SO4 2-SO3 2-SO4 2-、高温下硫酸亚铁发生如下反应：、高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3 若将生成的气体通入若将生成的气体通入BaCl2溶液中，得到的沉淀物溶液中，得到的沉淀物 是是 （）（）A、BaSO4和和BaSO3 B、BaS C、BaSO3 D、BaSO4、向、向FeCl3和和BaCl2的酸性混合溶液中通入的酸性混合溶液中通入SO2气气 体，有白色沉淀生成，此沉淀是（）体，有白色沉淀生成，此沉淀是（）A、BaSO4 B、FeS C、BaSO3 D、SA6 6、（全国）按下列实验方案、（全国）按下列实验方案制备气体制备气体，合理又实用的，合理又实用的是（）是（）A A、锌粒和稀锌粒和稀HNOHNO3 3反应制取反应制取H H2 2 B B、向饱和的食盐水中加浓向饱和的食盐水中加浓H H2 2SOSO4 4制取制取HClHClC C、亚硫酸钠与浓硫酸反应制取亚硫酸钠与浓硫酸反应制取SOSO2 2 D D、大理石与浓硫酸反应制取大理石与浓硫酸反应制取COCO2 2C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KMnOKMnO4 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