苏教版一轮复习讲练-含硫化合物的性质和应用

含硫化合物的性质和应用

一、硫的存在及性质

自然界中的硫元素主要以________态存在，在火山喷口附近或地壳的岩层中，存在游离态硫。硫单质是一种________的固体，熔、沸点较低，难溶于_______，微溶于________，易溶于________。许多金属矿物是硫的化合物，如黄铁矿(_______)、黄铜矿(________)等，重晶石(________)、石膏(________)，芒硝(

________)等是重要的含硫酸盐的常见矿物。Na2SO4·10H2O

CaSO4·2H2O

BaSO4

FeCuS2

FeS2

CS2

酒精水淡黄色化合

化学性质：

1．与金属反应

(1)与铜反应________________，产生红热现象，生成________色物质。

(2)与铁反应：___________________，产生红热现象，生成

黑色固体。

(3)与汞反应：________________________，此反应易发生，生成的HgS稳定，可用于除去洒落的Hg。

2．与非金属反应

(1)O2＋SSO2产生________色火焰(在纯氧中)和________气味的气体，硫在反应中作还原剂。

(2)

H2＋SH2S产生具有臭鸡蛋气味的气体，硫作______黑2Cu＋SCu2S

Fe＋SFeS

Hg＋SHgS

蓝紫刺激性氧化剂

二、二氧化硫

1．物理性质SO2是________色、有________气味的有毒气体，密度比空气________，容易________，易溶于水。2．化学性质SO2是一种________氧化物，由于SO2中硫元素为＋4价，属于中间价态，所以SO2既有________性又有________性。

无刺激性大液化酸性还原氧化(1)酸性氧化物

二氧化硫具有酸性氧化物的通性。①与H2O反应：____________________________。②与碱性氧化物(CaO)反应：____________________________(除去燃煤中的SO2)。③与碱(如与NaOH)反应：____________________________________________________________________________________。④与盐(如与NaHCO3)反应：___________________________________________________________________________________________

SO2＋H2OH2SO3

CaO＋SO2CaSO32NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O，NaOH＋SO2NaHSO3

NaHCO3＋SO2NaHSO3＋CO2,2NaHCO3＋SO2Na2SO3＋2CO2＋H2O。

(2)还原性

能被Cl2、O2、KMnO4(H＋)溶液等强氧化剂所氧化，生成SO。

_______________________________(SO2能使氯水褪色)。SO2在适当的温度并有催化剂存在条件下，可被氧气氧化为SO3(常温下为无色固体)，化学方程式为2SO2＋O22SO3，SO3与水反应生成硫酸，工业上常利用该原理来生产H2SO4。SO2＋Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl

(3)弱氧化性

与H2S反应____________________________(4)漂白性SO2跟某些有色物质化合生成无色物质，但无色物质________，见光、遇热或长久放置又容易分解恢复至原来的颜色。例如SO2能使品红溶液褪色，但受热后恢复红色。

SO2＋2H2S3S↓＋2H2O

不稳定

三、硫酸的性质、用途及工业制备

1．硫酸的物理性质

纯硫酸是一种________的液体，常用的浓硫酸的质量分数为98.3%，其密度为1.84g/cm3，物质的量浓度为18.4mol/L。硫酸是一种________沸点、________挥发的强酸，易溶于水，能以________与水混溶。特别提醒：浓硫酸溶解时放出大量的热，稀释时应将________沿器壁慢慢加入________中，边加边搅拌。2．稀H2SO4

硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离：________________________，溶液呈强酸性，与_______________________________、盐等物质发生反应。无色黏稠高难任意比浓硫酸水H2SO42H＋＋

指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属3．浓H2SO4的特性(1)吸水性(常用作干燥剂)①中学化学中常用浓H2SO4干燥的气体有____________________________________________等。②不能用浓硫酸干燥的气体有：碱性气体，如________；还原性气体，如________等。③干燥气体常用盛浓H2SO4的洗气瓶，其装置为：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl

NH3

H2S

(2)脱水性

脱水性：指浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子个数2∶1的比例脱去的性质。例如：C2H5OH浓H2SO4170℃C2H4↑＋H2O(3)强氧化性①常温下，________遇浓H2SO4发生钝化。原因：____________________________________。所以常温下可用铝槽车装运浓硫酸。②能氧化不活泼的金属，如与Cu反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。③能氧化非金属单质，如与C反应的化学方程式为：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。常温下，铁、铝遇浓H2SO4生成一层致密的氧化膜铁、铝△△

4．(1)工业接触法制备硫酸的过程三原料三阶段三反应(均放热)三设备黄铁矿(FeS2)或S

造气4FeS2＋11O2

2Fe2O3＋8SO2

沸腾炉空气接触氧化2SO2＋O22SO3

接触室98.3%浓硫酸三氧化硫吸收SO3＋H2OH2SO4

吸收塔

(2)硫酸工业尾气处理①用氨水吸收：_______________________________________，所得亚硫酸铵用硫酸处理所得硫酸铵可用作肥料，SO2可返回作生产硫酸的原料。②采用石灰石—石膏法，其原理是________________________________________________；CaSO4＋2H2OCaSO4·2H2O(石膏)。5．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，作干燥剂、制挥发性酸、脱水剂和催化剂等。SO2＋2NH3·H2O(NH4)2SO3＋H2O

SO2＋Ca(OH)2CaSO3＋H2O；2CaSO3＋O22CaSO4

四、

的检验AgCl、BaCO3、BaSO3、BaSO4等都是不溶于水的白色沉淀，因此检验

时要排除很多离子的干扰。①Ag＋的干扰：用BaCl2溶液或用盐酸酸化来防止Ag＋干扰，因为：Ag＋＋Cl－AgCl↓。②的干扰：BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2这些白色沉淀都溶于强酸中，因此检验

时，必须用酸酸化。但不能用硝酸酸化。同理，所用钡盐也不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，

等会被溶液中的

氧化为

，从而可使检验得出错误的结论。③检验SO的正确操作为：待测液

取清液

有无白色沉淀(有无SO)

五、酸雨及其防治1．酸雨的形成

大量____________和_____________散发到空气中，被雨水吸收后就形成了酸雨。酸雨的pH<____

2．硫酸型酸雨的形成过程

(1)化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的SO2，在光照、烟尘中的金属氧化物作用下，跟氧气反应生成SO3，SO3溶于雨水后形成酸雨。

__________________________________________2SO2＋O22SO3，SO3＋H2OH2SO4

5.6氮的氧化物硫的氧化物(2)空气中的SO2遇雨水生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化形成H2SO4。________________________________________________3．酸雨的危害及防治

(1)酸雨的危害：a.酸雨进入江河湖泊，导致鱼类死亡，影响水生生物的生长和繁殖；b.酸雨流入土壤，会使土壤酸化，营养物质流失、破坏农作物和树木的生长；c.酸雨腐蚀损坏桥梁、雕塑、建筑物等；d.酸雨危害人体健康。SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O22H2SO4

(2)酸雨的防治：a.减少污染源，研究开发能代替化石燃料的新能源(如氢能、太阳能等)；b.利用化学手段对含硫燃料预先进行脱硫处理，以降低SO2的排放；c.提高全民的环境保护意识。

SO2的化学性质(酸性氧化物性质、还原性、漂白性)【例1】(2010·泰安模拟)下列溶液中，不能区别SO2和CO2气体的是(

)①石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液④溴水⑤酸化的Ba(NO3)2溶液⑥品红溶液A．①②③⑤B．②③④⑤C．只有①D．①③【解释】鉴别SO2和CO2的方法：二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失，所以不能用澄清的石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳。通常可用以下方法：C(1)用品红溶液，使品红溶液褪色的是二氧化硫，不能使品红溶液褪色的是二氧化碳。

(2)用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。2KMnO4＋5SO2＋2H2OK2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4

(3)用溴水，使橙色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。Br2＋2H2O＋SO22HBr＋H2SO4

(4)用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。2H2O＋2HNO3＋3SO23H2SO4＋2NO↑Ba(NO3)2＋H2SO4BaSO4↓＋2HNO3(4)用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。2H2O＋2HNO3＋3SO23H2SO4＋2NO↑Ba(NO3)2＋H2SO4BaSO4↓＋2HNO3

(5)用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。2FeCl3＋SO2＋2H2OFeCl2＋FeSO4＋4HCl。【迁移训练1】如下图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量的硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色B．蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性C．品红试纸褪色，证明了SO2的漂白性D．蘸有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性C【解释】注射器内产生二氧化硫，不能漂白石蕊，A错；

二氧化硫的漂白性指它能使某些有机色素褪色，高锰酸钾、溴水等不是有机物，虽然它们遇到二氧化硫会褪色，但不属于漂白作用，B错；

蘸有酚酞和NaOH溶液的滤纸遇到SO2褪色，是因为二氧化硫中和了碱，碱性减弱，酚酞褪色，D错。

H2SO4的性质

【例2】(丽水期末)将下列变化中浓硫酸所表现的性质的编号填入下表的空白处。①在水溶液中电离，并呈强酸性②具有高沸点、难挥发性③浓硫酸具有吸水性④浓硫酸具有脱水性⑤浓硫酸具有强氧化性变化序号变化情况性质编号①铜与浓硫酸共热，产生二氧化硫气体②浓硫酸可以干燥H2、SO2等气体，不能干燥NH3、HBr等气体③氯化钠固体与浓硫酸的混合物共热时产生氯化氢气体④浓硫酸与灼热的炭反应时产生混合气体⑤浓硫酸滴在湿润紫色石蕊试纸上后，观察到先变红后变黑⑥浓硫酸跟Na2SO3固体反应制取SO2⑦用铁、铝金属容器可以运输浓硫酸

【解释】①铜与浓硫酸反应，浓硫酸既作氧化剂(生成SO2)又体现酸性(CuSO4生成)。②干燥H2、SO2气体，利用浓硫酸的吸水性；不能干燥NH3是因为浓硫酸的酸性；不能干燥HBr气体是因为浓硫酸具有强氧化性。③难挥发性酸制取挥发性酸，利用浓硫酸高沸点、难挥发性。④浓硫酸都被还原成SO2，表现氧化性。⑤先变红体现了硫酸的酸性，后变黑体现了浓硫酸的脱水性。⑥强酸制弱酸，利用硫酸的强酸性。⑦利用浓硫酸的强氧化性，在铝、铁金属表面生成一层致密的氧化膜，阻止浓硫酸与铝、铁的继续反应。【答案】①⑤

③①⑤

②

⑤

①④

①

⑤【迁移训练2】将一定量的锌与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是()A．气体A为SO2和H2的混合物B．反应中共消耗Zn97.5gC．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1D．反应中共转移3mol电子C【解释】反应后溶液体积为1L，c(H＋)＝0.1mol/L，则n(H＋)＝1L×0.1mol/L＝0.1mol，故反应后溶液中剩余硫酸为0.05mol。由于浓硫酸在与Zn反应过程中浓度逐渐变小，故反应中有SO2、H2两种气体产生。设SO2的物质的量为x，H2的物质的量为y，有Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O

x

2x

xZn＋H2SO4(稀)ZnSO4＋H2↑

y

y

y2x＋y＋0.05mol＝1.85molx＋y＝33.6L22.4L/mol

解得，

x＝0.3moly＝1.2mol所以

V(SO2)∶V(H2)＝1∶4。反应中消耗n(Zn)＝n(SO2)＋n(H2)＝1.5mol。m(Zn)＝65g/mol×1.5mol＝97.5g。n(e－)＝2n(Zn)＝3mol。n(e－)＝2n(Zn)＝3mol。

的检验【例3】甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验，结果各自都认为自己的试样中含有

。(1)乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有______离子(仅填一种)，也会有此现象。(2)丙认为乙的实验不严谨，因为试样B中若含有______离子(仅填一种)，也会有此现象。(3)其中试剂Ⅰ是__________，现象Ⅰ是__________；试剂Ⅱ是__________，现象Ⅱ是__________。(若你认为丙方案不合理，以上四空可以不填)【解释】甲的实验不能证明

存在，若有Ag＋也会如此。乙的实验不能排除

的干扰，若有

，也会出现此现象。丙的实验中，可先加HCl，检验Ag＋是否存在，还可消除

的干扰，如加HCl无白色沉淀，证明无Ag＋，然后再加BaCl2，若有白色沉淀，肯定不存在Cl－，而是Ba2＋，而在酸性条件下，Ba2＋只能与

结合成BaSO4。【答案】(1)Ag＋

(2)(3)盐酸无明显变化BaCl2溶液生成白色沉淀。【迁移训练3】

(杭州市期末)长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：①称量W1g样品，置于烧杯中。②加入适量蒸馏水，使样品溶解。③加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液。④过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。⑤加热干燥沉淀物。⑥将沉淀物冷却至室温后，称量。⑦重复⑤、⑥操作直到合格，最后得到W2g固体。回答下列问题：(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？不能；其理由是_______________________________________________________。(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是____________________________。(3)BaCl2溶液要稍过量的原因是________________。(4)判断操作③是否完成的方法是____________________________________________________________________________________。(5)判断操作④中沉淀是否洗净的方法是______________________________________________________________________

在酸性溶液中，

能将

氧化成

，造成结果错误防止BaSO3的生成使

沉淀完全静置，在上层清液中继续滴加BaCl2，如果无沉淀生成，说明BaCl2已过量，反之，则不足取最后几滴洗液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀，已洗净，反之，未洗净。(6)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是____________________________________(列出算式，不需化简)。【解释】本实验的原理是：若有部分亚硫酸钠被空气中氧气氧化成硫酸钠，加入过量盐酸酸化的BaCl2溶液，只能得到硫酸钡沉淀，

与H＋反应生成SO2而逸出，再通过称量硫酸钡质量可计算出Na2SO3的纯度。Na2SO3%＝[(233W1－142W2)/233W1]×100%

硫及其化合物之间的转化

【例4】(金华二模)如下图表示由黄铁矿(主要成分为FeS2)为开始反应物的一系列变化，其中不含硫的反应产物已略去。(1)写出下列反应的化学方程式①__________________________________________；③__________________________________________；⑤__________________________________________。(2)写出下列反应的离子方程式②__________________________________________；④__________________________________________。【解释】黄铁矿在空气中煅烧生成Fe2O3和SO2，其中SO2能与氯水反应并生成硫酸。由此可推断得C为SO2，D为H2SO4。黄铁矿隔绝空气加强热生成A与B，且A、B均含有S元素，结合B与Fe反应生成A，则A中必然含有Fe和S元素；再加上B能与浓硫酸反应生成SO2，则可确定A为FeS，B为S。代入反应②为FeS＋H2SO4FeSO4＋H2S↑；反应③为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O；E＋CB为2H2S＋SO23S↓＋2H2O。【答案】(1)①FeS2FeS＋S③S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O⑤C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(2)②FeS＋2H＋Fe2＋＋H2S↑④SO2＋Cl2＋2H2O4H＋＋SO＋2Cl－△△【迁移训练4】(2010·成都模拟)A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验现象填空：(1)推断A→F各是什么物质(写化学式)A________、B________、C________、D________、E________、F________。(2)写出A、B跟水反应的离子方程式_______________________________________________。

Cl2＋SO2＋2H2O4H＋＋

＋2Cl－

BaSO4

BaSO3

HCl

H2SO4

SO2

Cl2

【解释】此题的突破口很多，关键是要对Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl的反应比较熟悉。结合框图，B能与Ba(OH)2反应生成沉淀E，则B为SO2，A为Cl2；溶液D与AgNO3溶液反应生成白色沉淀G，则说明D为盐酸，沉淀F则为BaSO4。SO2的污染及环境保护【例5】工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如右图；反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应)：SO2＋I2＋2H2OH2SO4＋2HI(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于__________的体积(填写气体的分子式)。(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量________(选填：“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用____________________代替(填写物质名称)。(4)若碘溶液体积为VamL，浓度为cmol·L－1，N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用c、Va、Vb表示SO2的体积分数为______________________。(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为__________________(选下列仪器的编号)。a．烧杯b．试管c．广口瓶d．容量瓶e．量筒f．单孔塞g．双孔塞【解释】(1)混合气体进入反应管中，SO2被吸收，剩余气体为N2和O2。(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则未反应的SO2也排水到量气筒，使测得N2、O2的体积增加，则测得的SO2含量降低。(3)主要考虑当SO2恰好完全反应后，溶液颜色有显著变化，所以酸性高锰酸钾溶液或溴水均可。

(4)由反应关系式知：n(SO2)＝n(I2)＝Va×10－3L×cmol·L－1＝Vac×10－3mol，所以V(SO2)＝Vac×10－3mol×22.4L·mol－1＝22.4VacmL，所以SO2的体积百分含量为22.4VacmL/(22.4VacmL＋VbmL)×100%＝22.4cVa÷(22.4cVa＋Vb)×100%。(5)装置中的反应管起密闭容器的作用，因此可用试管、广口瓶代替，而量气的方法除用量气管外，还可用测量气体所排出液体的体积确定，可用广口瓶、双孔塞、量筒代替。成立【答案】(1)N2、O2

(2)偏低(3)高锰酸钾酸性溶液或溴水(4)VSO2%＝22.4cVa/(22.4cVa＋Vb)×100%(其他合理答案也可)

(5)bceg或beg或ceg【迁移训练5】为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。(1)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下测试时间/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55

分析数据，回答下列问题：(已知：Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl)①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)______________________________________________。②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是(用化学方程式表示)

________________________________________________________________________________________

SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O22H2SO4小H2SO3＋HClOH2SO4＋HCl(或SO2＋2H2O＋Cl2H2SO4＋2HCl)。(2)在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在20世纪的60年代～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？简述其理由。_________________________________________________________________________________。不可取；因SO2的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害【解释】

(1)酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致。雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应。

(2)将烟囱建高，并没有减少SO2的排放，只是将SO2在地表的含量降了下来，无疑将增加高空中SO2的浓度，酸雨依旧会形成。1.如图所示，锥形瓶中加入亚硫酸钠和1∶1的硫酸，玻璃管内装入分别滴有不同溶液的棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()C序号①②③A褪色褪色变红B变红变红褪色C变红褪色褪色D褪色变红褪色【解释】SO2的化学性质是一个重要的知识点，命题者设计出简单的一器多用实验装置，并以装置图形式给考生呈现出来，将SO2的制备、性质联系在一起。考查学生对所学知识的理解能力及对知识在新的情景下的迁移能力。根据题给信息，常温下亚硫酸钠与硫酸反应放出SO2，①处充满湿润的SO2，其中含有H2SO3，使石蕊变红；SO2进入玻璃管后漂白②处品红溶液，红色棉球褪色；SO2和③处KMnO4(H＋)溶液发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾紫红色褪去。2.(嘉兴一模)炭跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如右图装置)，下列有关说法正确的是()A．洗