第四章第3讲 硫及其化合物

漯河高中有效教学学导型课工具单 高三年级化学学科组设计

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第四章 常见的非金属及其化合物 第3讲 硫及其化合物

课题：硫及其化合物 设计人：王学伟 王革命 审核人：宁东喜

班级： 组名： 姓名： 时间：2011.11.09

【把握目标～明确方向】

本单内容针对高考中的：氧化还原反应

1、以氧族元素为载体，考察元素周期律的相关问题，氧族元素单质及其化合物的物理性质及化学性质的递变规律。2、氧化还原反应知识的应用。

2、核心知识：s的四种价态间的互化

【知识复习～问题生成】

知识点一：氧族元素概述

1、原子结构特点：

①位于周期表ⅥA族,包括O、S、Se、Te、Po共五种元素，其中Po为放射性元素，一般不讨论，各元素原子最外层均有6e-。 ②各原子核电荷数、原子半径、电子层数均不同。

2、氧族元素性质的递变性(按周期律推)

①随着电子层数的递增，原子半径递增、非金属性递减、金属性递增，故O、S表现明显的非金属性，Se是半导体，而Te则能导电。

②单质的颜色逐渐加深(氧气为无色，硫为淡黄色，硒为灰色)，碲比较特殊，具有金属的性质，为银白色。单质的溶沸点逐渐升高，密度逐渐增大。

③单质与H2化合，由易到难；其氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。阴离子的还原性逐渐增强。

④最高价含氧酸的酸性一般逐渐减弱。

知识点二：氧族元素单质的性质

一、硫单质

1、硫的物理性质

硫单质为淡黄色晶体，俗称硫磺，硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS2)。

2、硫的化学性质——中间价态，显两性

硫最外层有6个电子，可以得2个电子而呈现-2价，但半径比较大，故其得电子能力比较弱，即氧化性比较弱。另外，硫可以显最高正价+6价。

①硫跟金属的反应——与变价金属反应时，变价金属显低价 漯河高中有效教学学导型课工具单 高三年级化学学科组设计

学会了发现问题，你就学会了创新和创造 有效教学高效学习路线图 第2页 Fe+S △

FeS(黑色) 2Cu+S====Cu2S(黑色) 2Na+S △

Na2S(加热时爆炸)

Hg+S====HgS(常温下反应：除汞) 2Ag+S====Ag2S(黑色，银器变黑)

②硫跟非金属反应 S+O2 点燃

SO2 （不能直接生成SO3，SO2+O2催化加热才生成SO3）

（硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰）

S+H2====H2S （反应中硫表现氧化性。）

③硫跟其他物质的反应

a、硫跟碱可以发生歧化反应，该反应可用于清除硫。3S+6NaOH △

2Na2S+Na2SO3+3H2O

b.硫跟强氧化剂（浓硫酸、浓硝酸）反应 S+2H2SO4(浓) △

3SO2↑+2H2O

二、臭氧（O3）

1、物理性质：有特殊臭味的淡蓝色的气体（天空是蓝的原因），比氧气易溶于水。

2、化学性质（化学性质比氧气活泼）

①不稳定性：可转化为氧气（同素异形体间的互化） 2O3====3O2

②强氧化性(比氧气强)，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。2KI+O3+H2O====2KOH+I2+O2

3、用途：漂白剂和消毒剂：染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色，臭氧还可以杀菌，因此，臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。

知识点三：氧族元素化合物的性质

一、过氧化氢(H2O2)

1、物理性质：一种无色黏稠液体，它的水溶液俗称双氧水，呈弱酸性。

2、化学性质：H2O2中O呈-1价，故H2O2表现为氧化性和还原性，并以氧化性为主。

①氧化性： H2O2+SO2====H2SO4 2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O

H2O2做氧化剂时，其还原产物为H2O，不会引入新的杂质，因此，H2O2被成为绿色氧化剂

②还原性42MnO+5H2O2+6H+====2Mn2++5O2↑+8H2O。H2O2做还原剂时，其氧化产物为O2。

③不稳定性：2H2O2 MnO2

2H2O+O2↑ 实验室常用此反应制取氧气。

3、过氧化氢的用途

过氧化氢的用途主要利用它的氧化性，所以可以用来做氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等。

二、硫化氢（H2S）

1．硫化氢的分子结构及物理性质：H2S分子结构与H2O相似，呈角形。是一种极性分子；

无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，比空气稍重，能溶于水（水溶液叫氢硫酸）。

2．硫化氢溶于水后形成的水溶液叫氢硫酸，是一种二元弱酸，可分级电离：

H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－

3．氢硫酸具有挥发性，能使石蕊试液变红。具有酸的通性：

Mg＋H2S===MgS＋H2↑ 漯河高中有效教学学导型课工具单 高三年级化学学科组设计

学会了发现问题，你就学会了创新和创造 有效教学高效学习路线图 第3页 2NaOH＋H2S===Na2S＋2H2O

NaOH＋H2S===NaHS＋H2O

CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4

4．硫化氢的化学性质——强还原性

2H2S+3O22SO2+2H2O（空气充足，产生淡蓝色火焰）

2H2S＋O22S↓＋2H2O(空气不足)

2H2S(水溶液)===2S↓＋2H2O

2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

H2S＋I2(碘水)===2HI＋S↓

H2S＋Br2(稀溴水)===2HBr＋S↓

H2S＋Cl2(稀氯水)===2HCl＋S↓

H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O

H2S＋8HNO3(浓)===H2SO4＋8NO2↑＋4H2O

3H2S＋2HNO3(稀)===3S↓＋2NO↑＋4H2O

H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl

三、二氧化硫（SO2）

1、物理性质：无色、有刺激性气味的气体。有毒，比空气重，易溶于水（1︰40），易液化.

2、化学性质

①SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，又叫亚硫酸 SO2＋H2OH2SO3

将SO2通入紫色石蕊试液中，试液逐渐变红。能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如：

Na2O＋SO2===Na2SO3 CaO＋SO2===CaSO3

(利用此原理可在煤中加入一定量的生石灰，以减少S02的排放)

SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O(SO2不足)

SO2＋NaOH===NaHSO3(SO2过量)

SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O(SO2不足)

SO2＋H2O＋CaSO3===Ca(HSO3)2(SO2过量)

SO2＋2NaHCO3==Na2SO3＋H2O＋2CO2↑(可除去CO2气体中混有的SO2气体)

SO2＋H2O＋Na2SO3===2NaHSO3

②还原性

2SO2＋O22SO3

SO2＋X2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X代表Cl、Br、I)

3SO2＋2H2O＋2HNO3(稀)===3H2SO4＋2NO↑

4SO2＋3H2O＋2HNO3(稀)===4H2SO4＋N2O↑(SO2不与H2SO4反应，为什么？)

5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4 漯河高中有效教学学导型课工具单 高三年级化学学科组设计

学会了发现问题，你就学会了创新和创造 有效教学高效学习路线图 第4页 SO2＋2FeCl3＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl

③弱氧化性

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O(火山口S的形成)

3SO2＋2Na2S===2Na2SO3＋3S↓

④漂白性(不能漂白酸碱指示剂)：能和某些有色物质（如织物）化合生成不稳定的无色物质，受热或久置易分解恢复原色，中学化学中能用SO2漂白的只有品红（加热恢复原色）

品红溶液无色溶液恢复原色

常见漂白剂的漂白原理的比较（见下表）

漂白类型 加合型 氧化型 吸附型

漂白原理 与有机色素化合 利用物质的强氧化性 吸附色素

漂白特征 不稳定 稳定 稳定

常见漂白剂 SO2 HClO、H2O2、O3、Na2O2 活性炭、胶体

3、二氧化硫的制备

工业制法：4FeS＋11O22Fe2O3＋8SO2↑

实验室制法：Na2SO3(固)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑

或：Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O

①收集：向上排空气法。 ②检验：品红溶液。③尾气处理：用NaOH溶液吸收。

4、二氧化硫的用途：工业上用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编织品等。

5、SO2与CO2性质的比较（见下表）

氧化物 SO2 CO2

物理性质 气味 有刺激性气味 无味

毒性 有毒 无毒

溶液性 易溶(1︰40) 能溶(1︰1)

密度 2.927g·L－1 1.977g·L－1

化学性质 与水反应 SO2＋H2OH2SO3 CO2＋H2OH2CO3

与碱及相应盐的反应 SO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：

Ca(OH)2＋SO2==CaSO3↓＋H2O

CaSO3＋SO2＋H2O==Ca(HSO3)2 CO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：

Ca(OH)2＋CO2==CaCO3↓＋H2O

CaCO3＋CO2＋H2O==Ca(HCO3)2

氧化性 SO2＋2H2S==3S↓＋2H2O CO2＋C2CO

还原性

2SO2＋O22SO3

SO2能被酸性高锰酸钾、氯水、溴

无