硫及其硫的化合物

.word.zl-.word.zl-.word.zl-.word.zl-智能考点二十一硫及其硫的化合物I.课标要求1．通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。2．认识硫及其重要化合物对生态环境的影响。口.考纲要求1．了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。2．了解硫及其重要化合物对环境质量的影响。皿教材精讲一、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652〔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。①与金属反响〔与变价金属反响，均是金属氧化成低价态〕2Na+S===NaS〔剧烈反响并发生爆炸〕加热22A1+3SAlS〔制取AlS的唯一途径〕Fe+S加热S〔黑色〕2Cu+S加热Cu2s〔黑色〕②与非金属反响S+O2SO点燃S+H2 H2S〔说明硫化氢不稳定〕③与化合物的反响③与化合物的反响加热S+6HNO〔浓—3加热S+2H2SO4〔浓〕 H2SO4+6NO2f+2H2O3SO2f+2H2O3S+6NaOH加热2Na2S+Na2sOJ3H2O〔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。2．硫的氢化物①硫化氢的制取：Fe+H2SO4“=FeSO4+H2Sf〔不能用浓H2SO4或硝酸，因为H2S具有强复原性〕——H2S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。②硫化氢的化学性质点燃A.可燃性：当n/n)2/1时，2HS+O—2S+2HO〔HS过量〕TOC\o"1-5"\h\zH2SO2 2点燃 2 2当n/nW2/3时，2HS+3O2SO+2HO〔O过量〕H2SO2 2 2 2 2 22n当一<H2S<2时，两种反响物全部反响完，而产物既有硫又有SO

3n 2O2B.强复原性：常见氧化剂Cl2、B\、Fe3+、HNO/KMnO4等，甚至SO?均可将H2s氧化。C.不稳定性：300℃以上易受热分解③H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。3．硫的氧化物〔1〕二氧化硫：①SO2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。②SO2是酸性氧化物，能跟水反响生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。③SO2有强复原性常见氧化剂〔见上〕均可与SO2发生氧化一复原反响如：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HC1④SO2也有一定的氧化性2H2s+SO2==3S[+2H2O⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质〔可逆、非氧化复原反响〕⑥实验室制法：Na2s。3+H2sO4(浓)==Na2s。3+H2O+SOJ或Cu+2H2sO4(浓)===CusO4+2H2O+sO2f〔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，遇水剧烈反响生成硫酸并放出大量的热。〔3〕比拟R与CO/sO3so2CO2so3主要物性无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点〔16.8℃〕与水反响sO2+H2O^ H2sO3 中强酸CO2+H2O^H2CO3弱酸 CO2> sO3+H2O==H2sO4(强酸)与碱反响SO2i SO2、Ca(OH)2casO[ F0(Hso)2清液 白 清液Ca(OH)2 CaCO3厂"Ca(HCO3)2清液 白I清液sO3+Ca(OH)2==CasO4(微溶)紫色石蕊心心变红变红变红品红褪色不褪色不褪色鉴定存在能使品红褪色又能使清石灰变浑浊不能使品红褪色但能使清石灰水变浑浊氧化性SO2+2H2s=2S1+2H2OCO2+2Mg=2MgO+CCO2+C=2CO复原性有无与NaO22作用Na2O2+SO2==Na2sO42Na2O2+2CO2==2Na2cO3+O22Na2O2+2SO3==2NaSO4+Oj〔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5。2、NOx〔NO、NO2〕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H2SO4,而NO被空气中氧气氧化为NO2,NO2直接溶于水形成HNO3，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：气相反响：2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4；液相反响：SO2+H2O=H2SO3、2H2sO3+O2=2H2sO4。总反响：2SO+2HO+O―ME+、Fe3+、Cu，+、y5+2HSO2 2 2 24硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+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：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑构造、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。目前比拟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〃，其反响方程式为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=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循环，吸收烟气中的SO2，其反响方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SOjCaCOjCaSOjCO^2CaSO3+O2=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773K和催化剂(铝矶土)的作用下，使二者反响可收回大量的硫黄，其反响原理为：SO2+2CO==S+CO24．硫酸①稀H2SO4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：

C+H2O糖等^_脱水性C2H4C+H2O糖等^_脱水性C2H4+H2Of2H50H1700无水CuS04去结晶水胆矾吸水性浓H2S04,、△AS02+H20C、A>S02+C02+H20HBr(HI、9"Br2(I2、S)+S02+H20Al(或Fe)＞钝化一运装浓H2S04足量Cu、9 +CuS04+S02+H20足量Zn、^ >ZnSO4+SO2(后有H2)+H2OFe2+♦Fe3++SO2+H2O只表现强氧化性兼有

酸性无强复原性气体非碱性气体加过:Eik酹脂化一__待测液 •：②SO42—的鉴定〔干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、加过:Eik酹脂化一__待测液 •：...加氤化钏落灌、 澄清液 汁白色沉淀〔说明待测液中含有SO42-离子〕③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，作枯燥剂、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)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)；△H=-3412kJ/mol2SO2(g)+O2(g) 一-2SO3(g)；△H=-196.6kJ/molSO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)；△H=-130.3kJ/mol三设备沸腾炉接触室吸收塔有关原理矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反响速率逆流原理（热交换器）目的：冷热气体流向相反，冷的SO2、02、N2被预热，而热的SO3、SO2、02、N2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.O2.矿尘（除尘）.砷硒化合物（洗涤）.H2O气（枯燥）……净化气:SO2.N2.O2SO2、02、N2、SO3尾气：SO2及N2、02不能直接排入大气中说明矿尘.杂质：易使催化剂反响条件实际用98.3%的浓硫酸吸收

“中毒〃H2O气:腐蚀设备、影响生产理论需要：低温、高压、催化剂；实际应用：400℃~500℃、常压、催化剂^503,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收—s0r(含N、,o潜)~> ——h^sOa~>2.尾气处理：氨水2 22(NH)SO24 (NH)SO+SO]42 3 42 4 2NH4HSO3三、氧族元素1．氧族元素比拟：原子半径OVSVSeVTe单质氧化性O>S>Se>Te单质颜色无色淡黄色灰色银白色单质状态气体固体固体固体氢化物稳定性H2O>H2s>H2Se>H2Te最高价含氧酸酸性 H2SO4>H2SeSO4>H2TeO42.02和03比拟O2O3颜色无色气态一淡蓝色气味无刺激性特殊臭味水溶性臭氧密度比氧气的大密度臭氧比氧气易溶于水氧化性强〔不易氧化Ag、Hg等〕极强〔O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2〕〔易氧化Ag、Hg等不活泼金属〕漂白性无有〔极强氧化性一作消毒剂和脱色剂〕稳定性>高压放电302 203 2O3===3Oj常温：缓慢加热：迅速相互关系臭氧和氧气是氧的同素异形体3・比拟H2O和H2O2H2OH2O2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电解2HO 2H1+O]不稳定MnO, 人2HO 2HO+O]22 2 2氧化性较弱〔遇强复原剂反响〕2Na+2H2O==2NaOH+H2T较强〔遇复原剂反响〕SO2+H2O2===H2sO4复原性较弱〔遇极强氧化剂反响〕2F2+2H2O===4HF+O2较强〔遇较强氧化剂反响〕2MnO4—+5H2O2+6H+==2Mn2++5Oj+8H2O作用饮用、溶剂等氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等M典型例题例1:A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种无素组成，甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如下的关系：—————*1化合物-］什白犒B ］胡告鞫H化合物♦和化合新词 惮一乙和化合物己据此判断:⑴在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是(用A、B、C字母填写)。(2)单质乙必定是(填“金属〞或“非金属〞)，其理由是。⑶单质乙的化学式可能是，那么化合物B的化学式是。【解析】此题不仅考察学生对非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平，同时也是对学生思维能力，特别是推理能力的综合检验。题目中的三问，由易到难，考察层次由低到高，着重考察学生的分析、推理、正向思维与逆向思维、从抽象思维到具体运用等能力，第(3)问又在前两问的根底上考察了学生将元素及其化合物知识进展归纳整理的能力。⑴根据框图所示，单质甲+单质乙——>化合物A，所以A中一定含乙元素；甲+B >A+C，由于甲、乙为两不同种元素的单质，所以A中含有的乙元素一定来自于B。⑵由于A、8中都含有乙元素，A+B >乙+C，乙为单质。说明A、B中乙元素发生氧化复原反响之后生成零价乙元素。据同种元素不同价态间氧化复原反响的价态归中原理，可知乙元素在A、B介于0价两端，即为正价和负价。而只有非金属元素才可能表现正价和负价。所以乙为非金属元素。⑶在中学化学中，显正、负价的非金属元素有Cl、S、N、C、H。在此围中依题进展筛选。S和N2均适宜。此题可排出以下关系：.word.zl-.word.zl-【答案】⑴A、B(2)非金属，因为A+B ＞乙+6,且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别呈正、负，所以乙是非金属。(3)S，H2S(或N2,NH3)。例2.硫酸铜在加热条件下发生分解反响，生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。请用给出的仪器、药品〔如下图〕设计一个实验，测定硫酸铜在加热分解时产生的氧气、二氧化硫、三氧化硫与参加反响的硫酸铜的物质的量的关系，并确定在该条件下硫酸铜分解反响的化学方程式。实验测得数据和有关结果如下：①准确弥补量4.80g无水硫酸铜；②测出量筒中水的体积〔折算成标准状况下气体的体积〕为224mL；③枯燥管在实验后质量增加2.56g；④实验完毕时装置F中的溶液变为Na2sO4溶液〔不含其它杂质〕。请答复：〔1〕硫酸铜加热分解产生的混合气体首先通过 〔填序号〕，发生反响的化学方程式为 。〔2〕假设气流方向从左向右，分解后混合气体依次通过装置的顺序为 〔填进出口序号〕。；装置C的作用是〔3〕装置；装置C的作用是〔4〕根据测得的数据，确定该条件下硫酸铜分解反响的化学方程式：【解析】由于CuSO4加热分解产生3种气体，为了确定分解反响方程式，必须知道3种气体各自的物质的量。由于SO3、SO2是极易或易溶于水的气体，故最终制用气排水量气4吸收〕，但需注意SO3与的只能是O2。枯燥管实验质量增加是吸收的SO24吸收〕，但需注意SO3与NaHSO3NaHSO3溶液反响时又产生了SO2。2.56gn(CuSO)=^8^=0.03moln(CuSO)=^8^=0.03mol； n(总SO)==64'/mo'4160g/mol 20.04mol〔0.04－0.03〕mol=0.01molSO〔0.04－0.03〕mol=0.01molSO+2NaHSO==NaSO+2SO+HO31mol3 24 222mol1mol△n(g)0.1mol0.02mol 0.01moln(原SO2)=n(总SO2)—n(生SO2)=0.04mol-0.02mol==0.02mol0.224Ln(O)= =0.01mol222.4L/mol故口')：n(SO2)：n(O2)：n(CuSO4)=0.01：0.02：0.01：0.03=1：2：1：3答案：〔1〕F；SO3+2NaHSO4==Na2SO4+2SO2+H2O〔2〕1—10—9—6—5—3—4—8—7—2〔3〕枯燥SO2和O2,保证后面碱石灰吸收的是SO2；〔4〕3CuSO4 3CuO+2SOj+SOj+Oj例3.室温时，H2S和O2的混合气体100皿^点燃后充分反响，剩余25mL,求H2S和O2的体积比。【解析】剩余的25mL气体可能是什么？①H2S②O2和SO2③SO2①假设HS过量，余25mLHS那么参加反响的V=75mLX-=50mLTOC\o"1-5"\h\z2 2 H2S 3V=75mLX1=25mLVV=[50+25]：25=3：1O 3 HSO\o"CurrentDocument"2 22②假设为O2和SO2那么O2过量，据：2H2S+3O2=2SO2+2H2O△V2 3 2 32LH2s完全反响，体积减少3L,现减少100mL-25mL=75mL那么需HS的体积为-X75mL=50mL,O的体积为75mL,75mL+50mL>100mL,不可能。23 2③两种反响物完全反响，产物为S、SO2和H2O设HS的体积为aO设HS的体积为aO的体积为b那么aH2S+bO2=2〔2a-b〕2aS+〔b--〕SO2+aH2O,a+b=100=a=50mL b=50mL=a=50mL b=50mL=体积比为1:1。1b—a=252V.跟踪训练一、选择题〔只有一个合理答案〕1．某学生课外活动小组利用图4-9装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液颜色变为红色，冷却后恢复无色，那么原溶液可能是〔〕A.溶有SO的品红溶液B.溶有NH的酚酞溶液23C.溶有SO的酚酞溶液 D.溶有Cl的品红溶液22.工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用H2SO4和NaNO3处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，参加盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸，2HC1+H2SeO4==H2SeO3+ClJ+H2O,再将SO2通入亚硒酸的溶液中，单质硒即析出。据此以下表达正确的选项是〔〕A.H2SeO4氧化性弱于Cl2 B.二氧化硫的复原性强于SeC.亚硒酸的氧化性强于硫酸 D.析出ImolSe需H2SeO3、SO2、H2O各1mol.一定量的锌与100mL18.5mol-L-i的浓H2SO4充分反响后，锌完全溶解，同时生成标准状况下的气体33.6L。将反响后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol-L-i。那么生成的气体中SO2和H2的体积比为〔 〕A.1：2 B.2：1 C.1：4 D.4：1.以下表达符合氧族元素随着核电荷数的增加性质递变规律的是〔〕A、氢化物稳定性逐渐增强 B、最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱C、单质溶、沸点逐渐升高 D、单质的密度逐渐变大.右图是一套检验气体性质的实验装置，向装置中缓慢地通入气体A假设关闭活塞，那么品红溶液无变化而澄清石灰水浑浊；假设翻开活塞，那么品红溶液褪色，据此判断气体A和洗气瓶溶液Y分别可能是〔 〕Y品红石灰水ABCDASO2H2sCO2Cl2Y饱和NaHCO3浓硫酸Na2s03溶液Na2c03溶液6.硫酸生产中，是根据化学平衡原理来确定的条件或措施有〔 〕A.矿石参加沸腾炉之前先粉碎 B.使用丫2。5作催化剂C.接触氧化在常压下进展 D.净化后炉气中要有过量的空气二、选择题〔有1〜2个合理答案〕7.高氯酸是最强的酸。60%的高氯酸溶液加热不分解，但浓度再高就不稳定，受热易分解。热浓的高氯酸遇有机物易爆炸。纯高氯酸的沸点是130℃。现在70%的商品高氯酸，为使其进一步浓缩，所采取的正确措施是〔〕A.参加浓H2SO4后，再小心常压蒸馏B.参加浓H2s04,再进展减压蒸馏C.含仪器连接处的橡皮塞应塞紧，防止漏气D.各仪器连接处必须用磨口玻璃装置.把二氧化硫通入硝酸铁溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时假设滴加氯化钡溶液，那么产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，氧化剂是

A.SO2 B.Fe3+ C.H2SO4 D.HNO3.将含amolNa2SO3的溶液与含bmolNa2s的溶液混合后，无明显现象；假设再加稀硫酸，那么立即出现黄色沉淀并有能使品红褪色的气体产生，那么a与b的比值为〔〕B.小于2A.B.小于2C.等于2D.C.等于2.①2H2s+SO2==3S1+2H2O②S+2H2SO4〔浓〕==3SO2T+2H2O③3s+6KOH==2K2s+K2sO3+3H2O那么以下说确的是〔〕A.反响①说明能与酸反响，具有碱性氧化物的通性B.反响②改用稀硫酸，那么放出H2C.反响②和③说明硫具有两性元素的性质口.上述反响说明硫既有氧化性又有复原性.将过量的SO2气体通入以下溶液中，最终没有沉淀的是〔 〕A.Na[Al(OH)4] B.BaCl2 C.Ba(NO3)2 D.NasiO3.以下反响的离子方程式中，错误的选项是( )A.将SO2通入Ca(ClO)2溶液：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSOj+2HClO8.用氨水吸收少量的二氧化硫气体：2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2OC.C12通入Na2SO3溶液中：C12+SO32-+H2O=2H++SO42-+2C1-口.硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液以等物质的量混合：SO42-+2H++Ba2++2OH-=BaSO4^+2H2O.假设发现114号新元素口，以下有关R可能具有的性质不合理的是( )A.R是金属元素B.R的单质可作半导体C.R不存在稳定的气态氢化物D.R的最高价氧化物对应水化物为酸且酸性较强三、实验题.右图是检验某物质某项性质的实验装置，翻开分液漏斗的旋钮，往双叉试管中慢慢滴入液体b时，a、c两处即有气体M、N产生。：M、N分别是R元素的气态氢化物和氧化物，两物质分子中原子个数相等，且每个分子均含有1个R原子，二者的摩尔质量之比为17：32。〔1〕M ，N 〔填化学式〕。〔2〕a、c两处分别盛有黑色物质和白色物质，它们可能是 、。B可能是 试剂。

〔3〕从双叉试管上部壁，观察到的现象是 ，原因是 〔用化学方程式表示〕。〔4〕装置乙的作用是 ，离子方程式是 。15．根据以下图装置进展实验，并按要求填空。B:品红溶液C：碘淀粉溶液D：Ba(OH)2溶液F:酚酞烧碱溶液⑴通入空气，加热A处，翻开①开关，关闭②开关，写出A处高温下的化学反响方程式，并指出电子转移方向和数目：，将生成物通入C的现象是，D中的现象是 ，离子方程式为。⑵继续通入空气加热A处，同时关闭①开关，翻开②开关，并加热E处，并写出E处的化学方程式 ，将E处产物通入F中的现象是 。某校学生活动小组设计如下图装置探究工业制硫酸接触室中反响产物，并测定此条件下二氧化硫的转化率。实验时，装置D锥形瓶中溶液产生白色沉淀，装置E中溶液褪色。亚硫酸钠浓硫酸固体AB亚硫酸钠浓硫酸固体AB〔1〕装置B的三个作用是①；②；③。〔2〕实验过程中，当V2O5外表红热后，应将酒精灯移开一会儿后再继续加热，其原因是。〔3〕D中锥形瓶盛放的溶液