文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 硫S

硫S

元素及其化合物——硫

单质硫

硫S

二、化学性质

硫单质具有氧化性和还原性,氧化性较弱,

(1)与金属单质:在一定条件下几乎和所有金属反应,当与Cu、Fe等变价金属反应时,均生成低价金属硫化物。

与Fe反应:

与Cu反应:

Δ与Hg反应:

(2)与非金属单质

与H2反应:

与O2反应:

(3)还原性

与浓HNO3反应:

与浓H2SO4反应:

三、存在和用途

(1)存在:

①游离态——天然硫、自然硫、硫磺

②化合态——硫化物,硫酸盐

③硫还存在于火山气、矿泉水、温泉水、煤、石油、蛋白质等。

(2)硫的用途:工业制硫酸、生产橡胶、制黑火药(S+2KNO3+3C K2S+N2+3CO2)制农药、医药、医疗。

【例1】【双选】下列说法错误的是()

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.硫与氧最外层都是6个电子

D.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3

硫化氢

(1)物理性质:无色臭鸡蛋气味气体,比空气重,可溶于水,剧毒。

(2)化学性质:水溶液称为氢硫酸

①具有酸的通性

②不稳定性:受热分解,约需300℃左右。

③可燃性:完全燃烧时:2H 2S+3O22H2O+2SO2

不完全燃烧时:2H2S+O22H2O+2S↓

④还原性:

2H2S+SO22H2O+3S↓

5H2S+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5S+8H2O

H2S+2FeCl32FeCl2+2HCl+S↓

H2S+X22HX+S (X=Cl、Br、I)

注:H2S+H2SO4(浓)2H2O+SO2+S↓

3H2S+H2SO4(浓)4H2O+4S↓

H2S+3H2SO4(浓)4H2O+4SO2

二氧化硫

(1)物理性质:二氧化硫是无色、刺激性气味的有毒气体,比空气重,易液化,易溶于水。【SO3白色固体,熔点(16.8℃)和沸点(44.8℃)都比较低】

(2)化学性质

酸性氧化物

①SO2+H2O H2SO3

②SO2 + NaOH NaHSO3

③SO2 + 2NaOH Na2SO3+H2O

Na2SO3 和NaHSO3的相互转化

【Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3 NaHSO3 + NaOH Na2SO3+H2O】

具有还原性

硫S

①2SO2+O22SO3

②SO2+Br2+H2O2HBr+H2SO4 (与Cl2、I2也能发生类似反应)

具有氧化性

硫S

SO2+2H2S2H2O+3S↓

实验室制法

Na2SO3(s)+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O

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

漂白作用:二氧化硫能漂白某些有色物质,与某些有色物质结合成不稳定的无色物质,无色物质又能恢复成有色物质。如羽毛、桔杆等。二氧化硫的漂白属于化合漂白,不同于氯水、过氧化钠等的漂白原理。

硫S

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,SO2+Cl2+2H2O=== H2SO4+2HCl

SO

2与CO

2

的鉴别

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)。

(3)二氧化硫的污染

二氧化硫的来源:生产和使用硫酸的工厂;汽车、轮船等使用矿物燃料油的发动机废气、煤等燃料的燃烧产生的废气、炼焦厂的废气等。

二氧化硫的污染:大气污染;SO2、SO3,生成亚硫酸、硫酸等形成酸雨,造成土壤酸化、腐蚀建筑物、文物等。

【例2】下列反应中,表现了二氧化硫氧化性的是()

A.与水反应

B.与溴水反应

C.使高锰酸钾溶液褪色

D.与硫化氢反应

【例3】将SO2通入下列溶液中:

①氢硫酸,②溴水,③品红溶液,④澄清石灰水,⑤酸性高锰酸钾,⑥氯化钙溶液,

⑦用硝酸酸化的硝酸钡溶液,⑧硝酸钡

(1)使溶液颜色褪去的有。

(2)先生成沉淀而后能溶解的有。

(3)有沉淀产生不能溶解的有。

(4)SO2作还原剂的有。

(5)SO2作氧化剂的有。

(6)无明显现象的有。

【例4】如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓

硫S

硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(提示:

Na2SO3与浓硫酸可制SO2)()

A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B.品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色证明了SO2漂白性

C.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2

D.NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2

【例5】若要从CO2气体中除去少量SO2,最好使混合气体通过()

A.盛NaOH溶液的洗气瓶

B.盛KMnO4酸性溶液的洗气瓶

C.盛品红溶液的洗气瓶

D.盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

硫酸

化学性质:稀硫酸具有酸的通性、吸水性、脱水性、强氧化性。

①硫酸的工业制法

硫S

(1)反应原理:①4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2

②2SO2 + O2 2SO3

③SO3 + H2O == H2SO4

酸酐:几个含氧酸分子脱去一分子水或几分子水,所剩下的部分称为该酸的酸酐。无氧酸是没有酸酐的。

【例6】下列酸的酸酐难以由单质间直接化合生成的有()

A、H2CO3

B、HNO3

C、H2SO3

D、H2SO4

【例7】浓H2SO4在下列反应中,既表现氧化性,又表现酸性的是()

A Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

B C + 2H2SO4(浓) = CO2 + 2SO2↑ +2H2O

C 2FeO + 4H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O

D Fe2O3 + 3H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 3H2O

【例8】下列说法中不正确的是()

A.硫单质与金属铁反应生成FeS,体现了硫单质的氧化性

B.SO2能使酸性KMnO4溶液、氯水褪色,说明SO2具有漂白作用

C.H2S既有还原性,又有氧化性

D.医疗上常用BaSO4作X射线透视的“钡餐”

课堂演练

1、下列叙述正确的是()

①标准状况下,1molSO2和1molSO3具有相同的体积;

②SO2使溴水、高锰酸钾酸性溶液褪色是因为SO2有漂白性;

③SO2有漂白性,湿润的氯气也有漂白性,若将SO2和Cl2以等物质的量混合后通入品红

溶液中,一定褪色更快;

④SO2溶于水,得到的溶液有氧化性,还有还原性;

⑤SO2通入Ba(OH)2溶液中,有白色沉淀生成,加入稀硝酸最终沉淀将全部溶解;

⑥SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成。

A.①② B.③⑤C.④⑥ D.①③⑥

2、对某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO

3、NH4+)分别进行如下实验:

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色

②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝

③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。

对于下列物质不能

..确认其在溶液中是否存在的是()

A.Br- B.SO42- C.H2SO3 D.NH4+

3、SO2和Cl2都具有漂白性。若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到有色物质()

A.立刻褪色

B.慢慢褪色

C.先褪色,后复原

D.颜色不褪

4、向FeCl3和BaCl2的酸性混合液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是()

A.BaSO4

B.FeS

C.BaSO3

D.S

5、下列反应发生后,溶液中H+浓度显著增大的是()

A.将SO2通入溴水中

B.将SO2通入品红溶液中

C.将H2S通入CuSO4溶液中

D.将Cl2通入KI溶液

6、将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液,其结果是()

A.两种气体都被吸收,并有BaSO4沉淀生成

B.只有BaSO4沉淀,SO2通入溶液中无沉淀生成

C.生成BaSO3和BaSO4两种沉淀

D.只生成BaSO3沉淀,SO3从溶液中逸出

7、下列各组气体中,在通常状况下能共存,并且都能用浓硫酸干燥的是()

A.SO2、H2S、Cl2B.NO、O2、HBr

C.SO2、CO2、O2D.HCl、HBr、HI

8、标准状况下,某同学向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2,所得溶液pH变化如图所示,下列分析中,正确的是()

硫S

A.ab段反应是:SO2+2H2S===3S↓+2H2O

B.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸

C.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1

D.b点对应的溶液导电性最强

9、下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是()

硫S

10、一定物质的量的SO2与NaOH溶液反应,所得产物中含Na2SO3和NaHSO3物质的量之比为3∶5,则参加反应的SO2与NaOH物质的量之比为()

A.1∶2

B.3∶5

C.8∶11

D.18∶8

11、常温下,向20 L真空容器内通入a mol硫化氢和b mol二氧化硫(a和b都是正整数,且a≤5,b≤5),反应完全后,容器内气体可能达到的最大密度约是()

A.24.5 g·L-1

B.14.4 g·L-1

C.8 g·L-1

D.5.1 g·L-1

12、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:

硫S

(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。

(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是。

13、有A、B、C、D四种化合物,分别由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、SO32-、OH-中的两种组成。它们具有下列性质:

① A不溶于水和盐酸

② B不溶于水但溶于盐酸并放出无刺激性气味的气体

③ C的水溶液呈碱性,与H2SO4反应生成A

④ D可溶于水,与H2SO4作用时放出的气体E可使溴水褪色。

试回答以下问题:

(1)推断A~E的化学式:A.;B.;C.;D.;E.。

(2)有关反应的离子方程式:

①B与盐酸反应;②C与硫酸反应;

③D与硫酸反应;④E与溴水反应。

14、虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:

硫S

(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,则可以检出的物质是_______________;不能检出的物质是_______________。

(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是_______________;不能检出的物质_______________。

(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检出的物质是_______________;不能检出的物_______________。

15、实验室制取SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:

硫S

(1)这些装置的连接顺序(按气体左右的方向)是→→→→→→→(填各接口的编号)。

(2)实验时甲仪器的作用与原理是。

(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是。

(4)Ⅳ处观察到的现象是。

(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会(填“增大”“不变”或“减小”)。

(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重m g,则本实验中SO2的转化率为。