硫及其化合物(讲义及答案)
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第一节硫及其化合物第2课时不同价态含硫物质的转化(知识点考试试题和答案解析)发展目标体系构建1.结合不同价态的含硫物质,根据氧化还原反应理解其性质,培养“科学探究与模型认知”的核心素养。
2.根据硫元素的不同价态,理解硫及其化合物的相互转化,培养“变化观念与科学探究”的核心素养。
一、自然界中硫的存在和转化1.硫的存在(1)在自然界中硫元素主要以化合态形式存在,如组成生命体的蛋白质中含有硫。
在岩层深处和海底的无氧环境下,通常以硫化物的形式存在,如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)。
在地表附近,硫化物转化为硫酸盐,如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
(2)游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。
2.硫的转化火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成二氧化硫,二氧化硫可被进一步氧化成三氧化硫。
二、常见硫的价态及转化1.硫元素常见的化合价有-2、0、+4和+6,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
利用氧化剂,可将硫元素从低价态转化到高价态;利用还原剂,可将硫元素从高价态转化到低价态。
2.硫的不同价态所对应的常见化合物(1)含有-2价硫的物质有酸:H 2S ,盐:Na 2S 、NaHS 等。
(2)含有+4价硫的物质有氧化物:SO 2 ,酸:H 2SO 3,盐:Na 2SO 3、NaHSO 3等。
(3)含有+6价硫的物质有氧化物:SO 3,酸:H 2SO 4,盐:Na 2SO 4、NaHSO 4等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向H 2S 溶液中通入空气,溶液变浑浊,是因为发生了氧化还原反应。
( ) (2)浓硫酸具有强氧化性,SO 2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO 2。
( )(3)锌粒放入稀硫酸中有气体放出,体现了+6价硫元素的氧化性。
( ) (4)SO 2转化为Na 2SO 3的反应不是氧化还原反应。
硫及其化合物讲义第一部分、知识梳理一、硫【物理性质】硫为固体、溶于水、溶于酒精、溶于CS2【化学性质】硫原子最外层个电子,较易电子,硫元素的常见化合价有,通常表现。
①与金属反应(与变价金属反应,金属均被氧化成低价态)Na + SHg + SFe + SCu + S②与非金属反应S + O2③与化合物的反应S + HNO3(浓)S + H2SO4(浓)S + NaOH④黑火药的反应【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。
二、硫的氧化物1、二氧化硫【物理性质】色、有气味的气体,密度比空气,容易液化,溶于水。
【化学性质】①和水反应:SO2 +H2O此反应属于。
②与碱和碱性氧化物反应:SO2 +NaOHSO2 +Na2O SO2 +CaO③ 既有氧化性又有还原性: SO 2 + O 2 此反应属于SO 2 + H 2SSO 2 + Cl 2+ H 2OSO 2 + KMnO 4 + H 2OSO 2 + H 2O 2④ 漂白性:SO 2通入品红溶液,现象品红 ,然后稍稍加热,恢复到原来的红色。
SO 2漂白性的特点:有选择的暂时的化合漂白。
【实验室制法】Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) === Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑或Cu + 2H 2SO 4(浓) === CuSO 4 + 2H 2O + SO 2↑2、三氧化硫【物理性质】标况下为无色 、常温下为无色 、熔点 、沸点【化学性质】具有酸性氧化物的通性。
☆ 性质对比三、硫的氢化物【物理性质】 色、有 气味的有毒气体; 溶于水,密度比空气 。
【化学性质】① 强还原性:常见氧化剂Cl 2、Br 2、Fe 3+、HNO 3、KMnO 4等,甚至SO 2均可将H 2S 氧化。
△②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。
④可燃性四、硫酸1、稀硫酸无色水状液体,密度大于水具有酸的通性2、浓硫酸无色、难挥发的油状液体,密度大于水,熔沸点。
第十讲硫及其化合物要点一:硫单质1、硫单质的存在(1)游离态:火山喷口附近或地壳的岩层内(2)化学态:①硫化物:硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)①硫酸盐:石膏(CaSO4•2H2O);芒硝(Na2SO4•10H2O)2、物理性质硫俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,可用二硫化碳洗涤沾有硫单质的试管。
3、化学性质(从0价降到-2价,氧化性)H2S、FeS←S→SO2、SO3(从0价升到+4价)典型例题1、下列说法错误的是()A.单质硫是一种分子晶体,呈淡黄色B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C.单质硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫【解答】解:A.硫为非金属单质,为分子晶体,呈淡黄色,故A正确;B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中,多为二氧化硫,矿泉水里含有硫酸盐,故B正确;C.硫为非极性分子,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于四氯化碳,故C正确;D.在氧气中燃烧只生成SO2,SO2和氧气在催化剂的条件下可生成SO3,故D错误。
故选:D。
变式训练1、0.1mol某单质与足量硫充分反应,质量增加了1.6g,则组成这种单质的元素不可能是()A.Ag B.Fe C.Cu D.K要点二:硫的化合物1、硫化氢(1)物理性质具有臭鸡蛋气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水。
(2)化学性质2、硫的氧化物(1)二氧化硫①物理性质无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,易液化。
①化学性质a.具有酸性氧化物的通性:SO2可使紫色石蕊溶液变红;与碱反应:SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O;与碱性氧化物反应;SO2+CaO====CaSO3;与水反应:SO2+H2O====H2SO3b.氧化性:2H2S+SO2====2H2O+3S↓c.还原性:与氧气反应:SO2+O2①SO3(加热并且加催化剂)SO2还能被I2、Cl2、Br2、MnO4-、ClO-、Fe3+、H2O2、NO3-(H+)等氧化。
高考化学综合题专题复习【硫及其化合物】专题解析含详细答案一、高中化学硫及其化合物1.在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象:(1)有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体。
(2)混合粉末变红,放出热量,最后变成黑色固体。
(3)不时有火星从混合物中射出。
请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式:__________、__________、__________。
【答案】S+O2SO2 Fe+S FeS 3Fe+2O2Fe3O4【解析】【分析】【详解】(1)S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成SO2,反应方程式为:S+O2∆SO2;(2)混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体是因为Fe与S反应生成FeS,反应方程式为:Fe+S ∆FeS;(3)有火星射出是因为Fe与O2反应生成Fe3O4,反应方程式为:3Fe+2O2∆Fe3O4。
2.某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应,并探究产物的性质 (夹持装置已略去)。
(1)试管①中反应的化学方程式是______;(2)若试管②中的试剂为品红溶液,实验中观察到的现象是______;若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,则说明生成的气体具有______性。
(3)试管③中的试剂为NaOH溶液,其作用是______,反应的离子方程式是______。
【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液褪色还原吸收尾气SO2+2OH-=SO32-+H2O【解析】【分析】(1)铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜和二氧化硫气体;(2)二氧化硫能使品红溶液褪色;若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,二氧化硫与高锰钾发生氧化还原反应而褪色;(3)二氧化硫是有毒的酸性氧化物,不能直接排放空气中,所以用NaOH溶液吸收尾气。
【详解】(1)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜和二氧化硫气体和水,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)SO2气体具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以试管②品红溶液褪色;SO2气体具有强的氧化性,可以被强氧化剂氧化为硫酸,若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,二氧化硫与高锰钾发生氧化还原反应而褪色,体现二氧化硫的还原性;(3) SO2是有毒气体,不能直接排放空气中,由于SO2属于酸性氧化物,所以可用NaOH溶液进行尾气处理,反应的离子方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O。
专题01 硫及其化合物(教材深度精讲)【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观角度认识硫及其重要化合物的性质。
2.变化观念与平衡思想:从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。
3.证据推理与模型认知:从实验现象中找证据进行推理,认识硫及其化合物的性质。
4.科学探究与创新意识:从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案,并进行实验操作验证。
5.科学态度与社会责任:关注与SO2有关的污染和环境保护,具有可持续发展意识和绿色化学观念。
【知识导图】【目标导航】硫元素的多种价态及各种价态化合物的相互转化内容丰富,也是氧化还原反应的重要素材。
命题空间广阔,而且与生产、生活及社会联系紧密,高考中通过框图推断题、工业生产流程题、实验题等形式进行考查。
主要有以下几个重要考点:1、环境污染问题越来越受到人们的重视,因而以环保问题为载体考查SO2性质的试题应予以关注;2、H2SO4是与生产、生活密切相关的物质,因而要理解、掌握H2SO4的性质,尤其是浓硫酸的特性及其应用。
从命题形式来看,1、硫酸一般不单独命题,而在选择题的选项出现或穿插在主观题中。
2、环境污染和防护与工农业联系紧密,又以硫和氮的氧化物知识为背景,既可以构成选择题的选项,又可以构成主观题。
从分值来看,选择题4-8分,主观题8-10分。
【重难点精讲】一、硫单质的性质及应用1.硫元素的存在形态(1)游离态:在火山口附近或地壳的岩层例存在; (2)化合态:以硫化物和硫酸盐的形式存在,⎩⎪⎨⎪⎧硫化物:硫铁矿FeS 2、黄铜矿CuFeS 2硫酸盐:芒硝Na 2SO 4·10H 2O 、石膏CaSO 4·2H 2O 、明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 其它:蛋白质、化石燃料。
2.硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS 2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。
专题三硫及其化合物(有答案和详细解析)一、选择题1.常温下单质硫主要以S8形式存在。
加热时,S8会转化为S6、S4、S2等。
当温度达到750 ℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。
下列说法中正确的是( )A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化B.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成二氧化硫C.S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质,为同种物质D.把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2答案 B解析物理变化是没有新物质生成的变化,S8、S6、S4、S2是不同的物质微粒,S8转化为S6、S4、S2属于化学变化,A错误;不论哪种硫分子,由于组成元素都是只有硫元素,所以燃烧产物都是二氧化硫,B正确;S2、S4、S6、S8是硫元素形成的不同单质,由于每一个分子中含有的S原子个数不同,所以它们为同素异形体,不是同种物质,C错误;硫单质在空气中加热时,硫单质会和氧气之间发生反应,不会得到纯净的硫单质,D错误。
2.下列制取SO2、验证其性质的装置(尾气处理装置已省略)和原理不能达到实验目的的是( )答案 B解析浓硫酸具有强氧化性,与铜在加热条件下反应生成二氧化硫气体,可用于制备少量二氧化硫,故A 正确;二氧化硫具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应,故B错误;溶液的颜色变浅,说明铁离子被还原,可说明二氧化硫具有还原性,被铁离子氧化,故C正确;二氧化硫中S元素的化合价为+4价,处于中间价态,具有氧化性,二氧化硫和硫化氢发生氧化还原反应可生成硫,故D正确。
3.有关硫及其化合物说法正确的是( )A.有浓硫酸参与的反应都是氧化还原反应B.硫在足量空气中燃烧生成大量SO3C .SO 2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了漂白性D .二氧化硫可用于抑制酒类中细菌生长,可在葡萄酒中微量添加 答案 D解析 氢氧化钠与浓硫酸的反应是酸碱中和反应,无元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,所以有浓硫酸参与的反应不一定是氧化还原反应,故A 错误;硫与氧气反应只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故B 错误;SO 2使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应是氧化还原反应,体现的是SO 2的还原性而不是漂白性,故C 错误;二氧化硫可用于抑制酒类中细菌生长,少量的二氧化硫对人体健康无害,故D 正确。
硫及其化合物一、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CS 2(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与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成低价态)Al 2S 3的唯一途径) 2S (黑色) ②与非金属反应2 (说明硫化氢不稳定)③与化合物的反应 S+6HNO 34+6NO 2↑+2H 2O S+2H 2SO 4+2H 2O 2S+Na 2SO 3+3H 2O (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。
三药一柴:医药、火药、农药、和火柴的原料。
2.硫的氢化物:①硫化氢的物理性质:H 2S 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A .可燃性:当22/O S H n n ≥2/1时,2H 2S+O 22O (H 2S 过量)当22/O S H n n ≤2/3时,2H 2S+3O 2 点燃2SO 2+2H 2O (O 2过量)当23222<<O S H n n 时,两种反应物全部反应完,而产物既有硫又有SO 2 B .强还原性:常见氧化剂Cl 2、Br 2、I 2、Fe 3+、HNO 3、浓H 2SO 4、KMnO 4等,甚至SO 2均可将H 2S 氧化。
③H 2S 的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸。
除杂:用CuSO 4溶液除去H 2S : CuSO 4+H 2S===CuS ↓+H 2SO 4 3.硫的氧化物:(1)二氧化硫:①SO 2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。
②SO 2是酸性氧化物,能跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸。
③SO 2有强还原性 常见氧化剂(见上)均可与SO 2发生氧化一还原反应 如:SO 2 + Cl 2 +2H 2O == H 2SO 4 + 2HCl④SO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O⑤SO 2具有漂白性,能跟有色有机化合物生成无色物质(可逆、非氧化还原反应)⑥实验室制法:Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) == Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑或Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + 2H2O + SO2↑(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,遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。
第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物学习目标1.掌握二氧化硫的性质,包括氧化性、还原性和漂白性。
2.了解硫元素的存在形式,以及硫单质的性质。
3.了解三氧化硫和硫化氢的性质。
知识点梳理一、硫和二氧化硫知识点一、硫单质1.硫在自然界中的的存在。
游离态的硫:存在于火山口附近或地壳的岩层里。
化合态的硫:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)等。
硫还存在于石油、天然气、煤等化石燃料中。
2.硫的物理性质。
单质硫的颜色是黄色,非常脆,容易粉碎;熔点比较低,稍微受热,就会熔化成液体;硫蒸气的颜色也是黄色;硫单质的溶解性比较特殊:不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2是一种有机物)。
3.硫的化学性质由于硫原子最外层有6个电子,比较活泼的非金属单质,常见化合价为-2,0,+4,+6,以下是常见的硫化物。
可见,硫单质的处于硫元素的中间价态,硫既有氧化性又有还原性。
①氧化性:与绝大多数金属反应Fe+S FeS 2Cu+SCu 2S (与变价金属生成低价金属)2Na+S==Na 2S (研磨会引起轻微爆炸) Hg+S==HgS (除去有毒的Hg 的方法)与非金属反应:H 2+S 2S (H 2S 是一种臭鸡蛋气味的有毒气体,有强还原性。
)② 还原性:与氧气发生反应硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。
化学方程式:S+O 2SO 2③ 自身氧化还原反应3S+6NaOH===2Na 2S+Na 2SO 3 +3H 2O 知识点二、SO 2的性质 (一)二氧化硫的物理性质状态:气体 颜色:无色 气味:有刺激性 沸点:-10℃ 毒性:有毒 密度:比空气大 溶解度:易溶于水 在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的SO 2 。
(二)二氧化硫的化学性质从物质分类角度入手,SO 2是一种重要的酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
硫及其重要化合物【考纲要求】1.掌握硫及其氧化物的主要性质及应用2.掌握硫酸的性质及硫酸根离子的检验3.了解常见的硫酸盐及多硫含氧酸盐及它们在实验探究及化工流程题中的应用 4.掌握硫及其化合物在价类二维图中的应用考点一 硫单质的性质【核心知识梳理】1.硫元素在自然界中的存在形式(1)游离态:存在于火山喷口附近或地壳的岩层里(2)化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
在岩层深处和海底的无氧环境下,硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在,如硫铁矿(FeS 2)、黄铜矿(CuFeS 2)等。
在地表附近,硫化物转化为硫酸盐,如石膏(CaSO 4·2H 2O)、芒硝(Na 2SO 4·10H 2O)等2.硫单质的物理性质:硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。
硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
因此可以用CS 2洗涤内壁附着硫的试管 3.硫单质的化学性质硫的原子结构示意图为 ,位于元素周期表的第三周期、第ⅥA 族,硫原子的最外电子层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2(1)与金属反应 (与变价金属反应,均是金属被氧化成最低价态)——体现硫的氧化性 ①硫粉与钠研磨爆炸:2Na +S===Na 2S ②硫与铝共热:2Al +3S△2S 3 (制取Al 2S 3的唯一途径) ③铁与硫粉共热:Fe +S△(黑色固体,不溶于水) ④铜与硫粉共热:2Cu +S△Cu 2S (黑色固体,不溶于水)⑤硫与银反应:2Ag +S===Ag 2S (银器变黑)⑥硫与汞反应:Hg +S===HgS (汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理) (2)与非金属反应①硫在氧气中燃烧:S +O 2=====点燃SO 2 (硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰;在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰) 【微点拨】①该反应体现了单质硫具有还原性②硫在过量、纯净的O 2中燃烧的产物是SO 2而不是SO 3②硫与氢气共热:S +H 2△H 2S (该反应体现了单质硫具有氧化性)(3)与强氧化性酸(如:浓硫酸、硝酸)反应——体现硫的还原性 ①硫与浓H 2SO 4反应:S +2H 2SO 4(浓) △2↑+2H 2O②硫与浓HNO 3反应:S +6HNO 3(浓)△H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O(4)与强碱的反应——既体现氧化性,又体现还原性 3S +6NaOH△2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O (用热碱溶液清洗硫)①Na 2S 与稀H 2SO 4反应:Na 2S +H 2SO 4===H 2S ↑+Na 2SO 4②Na 2SO 3与稀H 2SO 4反应:Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O (实验室制SO 2的方法) ③向Na 2S 和Na 2SO 3的混合溶液中加入稀H 2SO 4:2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2SO 4===3S ↓+3Na 2SO 4+3H 2O 4.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(S +2KNO 3+3C =====点燃K 2S +3CO 2↑+N 2↑)5.实验室除去试管内壁附着硫的两种方法①物理法:加二硫化碳(CS2)溶解;②化学法:加氢氧化钠溶液溶解【精准训练1】1.硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。
硫元素及其化合物硫是一种非金属化学元素,化学符号S,原子序数16。
硫是氧族元素之一,属周期系VIA族,在元素周期表中位于第三周期。
相对原子质32.065。
通常单质硫是黄色的晶体,又称作硫磺。
硫单质的同素异形体有很多种,有斜方硫、单斜硫和弹性硫等。
硫元素在自然界中硫元素以硫化物、硫酸盐或单质硫形式存在。
硫是人体内蛋白质的重要组成元素,对人的生命活动具有重要意义。
硫主要用于肥料、火药、润滑剂、杀虫剂和抗真菌剂生产。
硫及含硫矿石燃烧生成的二氧化硫(S+O2==点燃==SO2)在空气中与水和氧结合形成亚硫酸,亚硫酸与空气中的氧气反应生成硫酸,从而造成硫酸型酸雨。
含量分布硫在自然界中分布较广,在地壳中含量为0.048%(按质量计)。
在自然界中硫的存在形式有游离态和化合态。
单质硫主要存在于火山周围的地域中。
以化合态存在的硫多为矿物,可分为硫化物矿和硫酸盐矿。
硫化物矿有黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)等。
硫酸盐矿有石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)、重晶石(BaSO4)、天青石(SrSO4)、矾石[(AlO)2SO4·9H2O]、明矾石[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]等。
物理性质纯的硫呈浅黄色,质地柔软、轻,粉末有臭味。
硫不溶于水但溶于二硫化碳。
硫在所有的物态中(固态、液态和气态),硫都有不同的同素异形体,这些同素异形体的相互关系还没有被完全理解。
晶体的硫可以组成一个由八个原子组成的环:S8。
导热性和导电性都差。
性松脆,不溶于水。
无定形硫主要有弹性硫,是由熔态硫迅速倾倒在冰水中所得。
不稳定,可转变为晶状硫。
晶状硫能溶于有机溶剂如二硫化碳(而弹性硫只能部分溶解)、四氯化碳和苯。
化合价有4种,为-2(硫化氢)、+2(硫代硫酸钠)、+4(亚硫酸钠)和+6(硫酸)价。
第一电离能10.360电子伏特。
硫及其化合物1、硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈-2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。
硫元素在自然界中既有游离态, 又有化合态。
(如火山口中的硫就以游离态存在) 2、硫单质:①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,熔点低。
②化学性质:S+O2 ===(点燃) SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中为蓝紫色)Fe+S==FeS 2Cu+S==Cu2S 2Na+S=Na2S Hg+S==HgS(汞滴处理)3S+6NaOH(浓)=== 2Na2S+Na2SO3+3H2O(洗硫)3、二氧化硫(SO2)(1)物理性质:有刺激性气味有毒气体, 可溶于水(1:40),易液化。
(2)化学性质:①SO2能与水反应:SO2+H2O H2SO3亚硫酸为中强酸,此反应为可逆反应。
可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。
②SO2为酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。
与NaOH溶液反应:SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2(过量)+NaOH=NaHSO3对比CO2与碱反应:CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3) 2 (可溶)将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同,故不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。
能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO2是有刺激性气味的气体。
b、SO2将通入酚酞变红的溶液,溶液颜色褪去,体现了SO2和水反应生成亚硫酸,是酸性氧化物的性质,而不是漂白性,SO2不能漂白指示剂。
③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性KMnO4溶液、Cl2、O2(催化剂:粉尘、V2O5)等)反应。
SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)。
贵州省都匀市第一中学高中化学硫及其化合物 (讲义及答案)及答案一、选择题1.下图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项物质对应正确的是选项M N P QA NH3·H2O Ba(OH)2铜KSCNB Na BaCl2FeO KSCNC NaOH Ba(NO3)2铁粉KSCND Na2O2MgCl2锌粉KSCNA.A B.B C.C D.D【答案】C【分析】硫酸铁与M发生反应生成红褐色沉淀,红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀,M为碱或与水反应能生成碱的物质。
硫酸铁与N反应生成白色沉淀,可以为BaSO4沉淀,N可能含有Ba2+。
P 与硫酸铁反应生成浅绿色溶液,浅绿色微粒为Fe2+,P起到还原剂的作用;硫酸铁与Q作用溶液变为红色,则Q为硫氰化钾。
【详解】A. N不能是氢氧化钡,因为它与硫酸铁反应除了生成硫酸钡,还会生成氢氧化铁,二者的混合物为红褐色,不是白色沉淀,A错误;B. P不能为氧化亚铁,因为FeO不能与硫酸铁反应生成Fe2+,B错误C. M若为NaOH,与硫酸铁反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀;N若为硝酸钡,与硫酸铁反应生成BaSO4白色沉淀;P若为铁粉,还原+3价的Fe3+为+2价的Fe2+,C正确;D. N不能为氯化镁,它不能与硫酸铁反应生成白色沉淀,D错误;故合理选项是C。
【点睛】本题考查了有关铁元素的化学反应,注意各种物质之间的化学反应及常见物质的颜色及溶解性。
2.下列有关物质检验方法不合理的是( )A .向某溶液中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液中一定含有Fe 2+B .用酸性KMnO 4溶液检验FeCl 3溶液中是否含有FeCl 2C .检验亚硫酸盐是否已氧化变质,可滴入硝酸酸化的BaCl 2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成。
D .向某溶液中加入NaOH 溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe 3+ 【答案】C 【详解】A .滴加KSCN 溶液,溶液不变色,则不含铁离子,滴加氯水后溶液显血红色,可知亚铁离子被氧化为铁离子,则原溶液中一定含Fe 2+,故A 正确;B .KMnO 4溶液与FeCl 3溶液不发生反应,但与亚铁离子发生氧化还原反应,则用酸性KMnO 4溶液检验FeCl 3溶液中是否含有FeCl 2,故B 正确;C .酸性条件下亚硫酸根离子被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子,不能检验,应该滴入盐酸酸化的BaCl 2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成,故C 错误;D .加NaOH 溶液产生红褐色沉淀氢氧化铁,则说明溶液中含有Fe 3+,故D 正确; 故选C 。
硫及其化合物(讲义)一、知识点睛1.硫(S)(1)物理性质单质硫俗称_______,_________色晶体,_____溶于水,_____溶于酒精,_____溶于二硫化碳(CS2)。
(2)化学性质①表现弱氧化性Fe+S FeS2Cu+S Cu2SHg+S HgS H2+S H2S②表现还原性S+O2SO2③同时表现氧化性、还原性3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O2.二氧化硫(SO2)(1)物理性质二氧化硫为_____色、_____________气味的有毒气体,密度比空气______,_____溶于水。
(2)化学性质①酸性氧化物通性SO2+H2O H2SO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O②漂白性(具有局限性)使品红溶液_____,生成不稳定的化合物。
注:______使石蕊溶液退色。
③还原性(与氧化性物质反应)2SO2+O22SO3(注:SO3常温下为液态,标准状况下为固态。
)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl④氧化性(与H2S溶液反应)SO2+2H2S=3S↓+2H2O3.硫酸(H2SO4)(1)稀硫酸为均一透明液体,而浓硫酸为油状黏稠液体;浓硫酸溶于水______热。
(2)稀硫酸具有酸的通性如:使紫色石蕊试液变红、与活泼金属反应、与金属氧化物反应、与碱反应、与盐反应等。
(3)浓硫酸的三大特性①吸水性做_______;能使胆矾由_____色变为_____色。
②脱水性将有机物中的H、O按照2:1脱去,如蔗糖变黑。
③强氧化性常温下,浓硫酸可使Fe、Al______。
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (4)硫酸的工业生产(接触法制硫酸)硫黄(S)或黄铁矿石(FeS2)→SO2→SO3→H2SO4①S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(得到的SO2需净化、干燥后进行下一步反应)②2SO2+O22SO3③SO3+H2O=H2SO4(为了防止形成酸雾,用98.3%的浓硫酸吸收SO3)4.硫及其化合物的转化二、精讲精练1.下列说法中正确的是()A.因为硫单质具有氧化性,故铁粉和硫粉共热生成Fe2S3 B.硫单质在空气中燃烧生成SO2和SO3C.试管内壁附有硫单质,可以用CS2清洗D.硫与非金属反应时均做还原剂2.煤燃烧产生的SO2等有害气体会对环境造成污染。
废气中的SO2进入大气,会发生哪些变化?写出相关的化学方程式。
3.下列现象说明SO2具有氧化性的是()A.SO2与氧气反应生成SO3B.SO2通入石蕊试液使其变红色C.SO2通入品红溶液使之退色D.SO2通入饱和H2S溶液中析出浅黄色沉淀4.关于SO2的说法正确的是()A.SO2和Cl2等体积混合溶于水,漂白作用消失B.SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液退色,体现了其漂白性C.SO2通过CaCl2溶液中能生成白色沉淀D.SO2通入BaCl2或Ba(NO3)2溶液中都没有沉淀生成5.下列溶液能够区别SO2和CO2的是()①澄清石灰水②H2S溶液③氯水④酸性KMnO4溶液⑤品红溶液A.①②③B.②③④C.除①以外D.全部6.检验SO2气体中是否混有CO2,可采用的方法是()A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水7.下列溶液中,能除去CO2中SO2杂质气体的是()①石灰水②溴水③KMnO4溶液④稀硝酸⑤酸化的Ba(NO3)2溶液⑥品红溶液A.①⑥B.②③C.④⑤D.③⑥8.在下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,观察到的现象不正确的是()A.苹果块会干瘪B.胆矾晶体表面有“白斑”C.小试管内有晶体析出D.pH试纸变红9.加热条件下浓硫酸和木炭能发生反应。
(1)该反应的化学方程式为_________________________。
(2)请用下图装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种物质,这些装置的连接顺序是____________。
(3)实验时可观察到装置①中A中的溶液退色,C中溶液不退色。
A中溶液的作用是_____________________;B中溶液的作用是_____________________;C中溶液的作用是_____________________。
(4)装置②中所加固体药品是_______________,可验证的产物是_________,确定装置②在整套装置中的位置的理由是_______________________________________。
(5)装置③中所盛溶液是____________,可验证的产物是_______。
10.某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,有同学认为产生的气体除SO2外,还可能产生H2。
该同学为了验证他的判断是否正确,设计了如图所示的实验装置。
其中,装置B中盛有浓硫酸,装置C中放置黑色CuO粉末,装置D中放置的是无水硫酸铜粉末(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去)。
试回答:(1)A中加入的试剂可能是________,作用是_________ _____________;E中加入的试剂是碱石灰,作用是____________________________;装置A、B之间的酸性高锰酸钾溶液的作用是____________________。
(2)该同学认为还可能产生氢气的理由是______________ ____________________________________________。
(3)分别写出Zn与硫酸反应生成SO2和H2的化学方程式_____________________________________________、_____________________________________________。
(4)如果去掉装置B,还能否根据D中的现象判断气体X 中有氢气?________(填“能”或“不能”),原因是___________________________________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:C中________________,D中___________________。
11.在硫酸的工业制法中,你认为下列生产操作与进行该生产操作的原因都正确的是()A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B.黄铁矿燃烧所得到的气体需要净化,因为其中的SO2会与杂质反应C.SO2氧化为SO3时需使用催化剂,因为没有催化剂SO2不能与O2反应生成SO3D.用98.3%的硫酸吸收SO3,原因是为了防止形成酸雾,使SO3吸收完全12.某化工厂生产硫酸,使用一种含杂质为25%的黄铁矿样品。
若取1吨该矿石,理论上可制得98%的浓硫酸多少吨?13.如图,X、Y、Z为三种核电荷数均小于18的非金属元素的单质,且常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B。
请回答:(1)B的化学式为_______;(2)向苛性钠溶液中通入过量的A所发生反应的离子方程式为____________________________________;(3)将B与氯气的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式为_____________________________。
14.下列A~I九种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。
已知A在常温下为黑色固体单质,常温下C、E、F都是无色气体。
请回答下列问题:(1)A、C、F的化学式是_______、________、________。
(2)G与H反应的离子方程式是_____________________。
(3)I和BaCl2溶液反应的离子方程式是_______________。
15.在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是强酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。
请回答:(1)A是_________,Y是____________,Z是___________(填化学式,下同)。
(2)当X是强酸时,E是________;B生成C的化学方程式为________________________________________。
(3)当X是强碱时,E是________;B生成C的化学方程式为________________________________________。
【参考答案】一、知识点睛1.(1)硫磺黄色或淡黄不微易2.(1)无有刺激性大易3.(1)放(3)①干燥剂白蓝②钝化二、精讲精练1.C2.2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4SO2+H2O H2SO32H2SO3+O2=2H2SO43.D4.A5.C6.D7.B8.D9.(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(2)④②①③(3)检验产物中有SO2除去或吸收SO2证明SO2已经完全除尽(4)无水硫酸铜H2O①③导出的气体中带有H2O,影响H2O的检验(5)澄清石灰水CO210.(1)品红溶液检验X中是否含有SO2防止空气中的H2O进入D装置,干扰检验除去X中的SO2(2)随着Zn与浓硫酸反应,硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应放出H2(3)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2OZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(4)不能从前面装置出来的气体会带H2O,干扰H2检验(5)黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色11.D12.1.25吨13.(1)SO2(2)H2S+OH-=HS-+H2O(3)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl14.(1)C CO2O2(2)CO32-+2H+=CO2↑+H2O(3)Ba2++SO42-=BaSO4↓15.(1)(NH4)2S O2H2O(2)H2SO42H2S+3O22SO2+2H2O (3)HNO34NH3+5O24NO+6H2O。