硫及硫的化合物

1 第19讲 硫及硫的化合物 考点1 硫及其重要化合物的主要性质及用途 ★ 考点解读 一．硫的存在及性质 1．硫的存在： 自然界中的硫元素主要以硫单质，硫化物（入FeS2、CuFeS2）和硫酸盐（如重晶石、石膏、芒硝）等形式存在。在火山喷口附近或地壳的岩层里，常常存在游离态的硫。 2．硫单质的性质： 物理性质：硫（俗称硫磺）为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（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。 化学性质：硫的化合价位于中间价态，故单质硫既有氧化性性又有还原性性；S作为氧化剂时，是一种弱氧化剂，与变价金属（如Fe、Cu）反应时，生成的是低价金属硫化物（如FeS、Cu2S）。 （1）与大多数金属反应：

2Na+S===Na2S 2Al+3S ==== △ Al2S3 Fe+S ==== △ FeS 2Cu + S ==== △ Cu2S （2）与非金属反应：

S+O2点燃===SO2 S+H2 △ H2S（说明硫化氢不稳定） （3）与强氧化性酸的反应：S+2H2SO4（浓） ==== △ 2SO2↑+2H2O （4）与强碱反应：3S+6NaOH ==== △ 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫） ★ 典例导思 【例1】下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( ) ①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2 A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部 解析： 本题考查S、Cl2氧化性的强弱及与变价金属反应时的产物，单质之间的反应

有：2Cu+SCu2S,Fe+SFeS,S+O2 点燃 SO2,H2+SH2S2Fe+3Cl2=2FeCl3,故①③⑤不能由单质直接化合生成。 答案：BC

★ 考点自测 1．下列物质都含有硫，其中硫元素以游离态存在的是 （ ） A．黑火药 B．硫铁矿 C．芒硝 D．石膏 2．实验事实说明硫的非金属性比氯弱，并用原子结构知识加以解释。（尽可能多地列举）

考点2硫的氧化物

★ 考点解读 2

一．二氧化硫 （一）物理性质： SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，且易液化。 （二）化学性质： 1．具有酸性氧化物的通性 ①与H2O反应：SO2与水反应生成H2SO3，化学方程式为：SO2+H2OH2SO3 ②使指示剂变色：SO2能使石蕊试液变红色。 ③与碱反应 如：与NaOH溶液反应：当NaOH足量时：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O； NaOH不足量时：SO2+NaOH = NaHSO3 ④ 与碱性氧化物或某些盐反应 如： 与生石灰反应：SO2+CaO=CaSO3 与Na2SO3溶液的反应：SO2+Na2SO3+H2O =2NaHSO3

2．氧化性

如：将SO2通入到氢硫酸（H2S溶液）中：2H2S+SO2 =3S↓+2H2O 3．还原性：SO2能被O2氧化为SO3，被H2O2、Cl2、Br2、I2、Fe3+、KMnO4、HNO3等强氧化剂氧化而生成SO42-。 如：SO2+H2O2=H2SO4、SO2+ X2+2H2O=2HX+H2SO4SO2 （X为Cl、Br、I） 能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去：2MnO4- +5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42- +4H+ 4．漂白性

SO2+H2O+有色物质化合不稳定无色物质 △有色物质 注意：①SO2不能漂白酸碱指示剂，如将SO2通入紫色石蕊试液中，溶液变红。而氧化类漂白剂（如氯水、Na2O2等）能漂白酸碱指示剂。 ②SO2使溴水、KmnO4溶液褪色，是利用SO2的还原性，不是漂白性。 ③若向品红溶液中通入等物质的量的Cl2和SO2，则二者不是“强强联手”而是“两败俱伤”，发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，品红溶液不褪色。 二．三氧化硫 无色固体，熔点16.8℃，易挥发；遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热，具有酸性氧化物的通性。 如：SO3+H2O=H2SO4、SO3+CaO=CaSO4、SO3+Ca(OH)2 =CaSO4+H2O

★ 典例导思 【例2】(2010惠州调研)下列实验报告记录的实验现象正确的是( )

解析：SO2的水溶液呈酸性，使石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液；SO2能漂白品红溶液，使品红溶液褪为无色；SO2的饱和液加入Ba(NO3)2溶液中，SO2被NO－3氧化为SO2－4， 3

SO2－4与Ba2＋形成BaSO4沉淀；d试管中：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，Na2SO3与BaCl2

反应生成BaSO3沉淀。

答案：B

【例3】强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4=====高温Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将此反应

生成的气体通入BaCl2溶液中，则①析出BaSO3沉淀 ②析出BaSO4沉淀 ③逸出SO3气体 ④逸出SO2气体( ) A．①② B．②④ C．①③ D．③④

解析：SO2、SO3的混合气体溶于水，发生反应SO3＋H2O===H2SO4，同时放出大量的

热，使SO2的溶解度减小而逸出SO2气体，又由H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl知析出的

沉淀为BaSO4，在酸性溶液中不可能产生BaSO3沉淀。 答案：B ★ 考点自测 1．(2010皖南模拟)下列说法正确的是 ( ) A．SO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色 B．可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2 C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D．少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀 2．如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(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．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2 C．湿润淀粉试纸未变蓝，说明I2的氧化性弱于SO2 D．品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明了SO2的漂白性 考点3硫酸的性质和SO42-、SO32-离子的检验

★ 考点解读 一．浓硫酸和稀硫酸的组成与性质的比较 性质 物质 浓硫酸 稀硫酸

电离情况 H2SO4=2H++SO42- 4

主要微粒 H2SO4分子 H+、SO42-、H2O 颜色、状态 无色粘稠油状液体 无色液体

化学性质 ①不挥发性（用于制挥发性酸）： 如：H2SO4(浓)+NaCl ===微热 NaHSO4+HCl↑ ②强酸性： 如：Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓)=3CaSO4+2H3PO4 ③吸水性：浓硫酸能吸附物质中湿存的水分 H2SO4(浓)+nH2O=H2SO4·nH2O 利用此性质可用浓硫酸作干燥剂。 ④脱水性：浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子个数2︰1的比例脱去。 如：C12H22O11 浓H2SO4 12C+11H2O ⑤强氧化性：冷的浓硫酸遇铁、铝等金属产生钝化作用。但热的浓硫酸具有很强的氧化性，可将很多金属、非金属及一些还原性化合物氧化。 如： Cu+2H2SO4(浓) ==== △ CuSO4+SO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓) ==== △ CO2↑+2SO2↑+2H2O 2HI+H2SO4(浓)=I2+SO2↑+2H2O 具有酸的五个通性 ①跟酸碱指示剂作用 ②跟活泼金属反应生成盐和氢气 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ③跟碱性氧化物反应生成盐和水 CuO+2H+=Cu2++H2O ④跟碱发生中和反应生成盐和水 Ba(OH)2+H2SO4= BaSO4↓+2H2O ⑤跟某些盐反应生成新盐和新酸 Na2CO3+H2SO4= Na2SO4+CO2↑+H2O

二．SO42-、SO32-离子的检验 1．SO42-离子的检验 值的注意的是，检验SO42-时会受到许多离子的干扰。 ①Ag+干扰，：先用盐酸酸化能防止Ag+干扰，因为Ag+ +Cl-=AgCl↓

②CO32-、SO32-、PO43-干扰：因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO42-时，必须用盐酸酸化（不能用HNO3

酸化）。

所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32-、HSO3-、SO2等会被溶液中的NO3-氧化为SO42-，从而得出错误的结论。 为此，检验SO42-的正确操作为：

被检液 加足量盐酸 取清液 滴加BaCl2溶液溶液 有、无白色沉淀（判断有、无SO42-） 2．SO32-离子的检验 向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；或加入氯化钡溶液生成白色沉淀，加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。 SO32-+2H+=SO2↑+H2O或SO32-+Ba2+=BaSO3、BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2O

★ 典例导思 【例4】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 ( ) 5

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 解析：浓硫酸具有吸水性，会吸收试管内空气中的水蒸气，造成空气中水分减少，苹果块、胆矾晶体、饱和硝酸钾溶液均会失水，导致苹果块干瘪、胆矾晶体表面有“白斑”、小试管内有晶体析出．浓硫酸具有脱水性会使pH试纸炭化变黑． 答案：D 【例5】(2010南京模拟)检验某未知溶液中是否含有SO2－4的下列操作中最合理的是( ) A．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2 B．先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液 C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D．加入盐酸酸化了的BaCl2溶液 解析：若加入HNO3酸化，SO2－3也会被氧化生成SO2－4，无法说明原溶液中是否含有SO2－4，因此应先加入HCl酸化，将CO2－3、SO2－3、Ag＋等排除，再加入BaCl2溶液看是否有沉淀产生． 答案：C

★ 考点自测 1．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀．对此实验下列叙述正确的是 ( ) A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化 B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4 C．加硝酸后的不溶沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D．此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化 2．对某酸性溶液(可能含有Br－、SO2－4、H2SO3、NH＋4)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润湿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，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原溶液中是否存在的是 ( ) A．Br－ B．SO2－4 C．H2SO3 D．NH＋4 考点4硫酸型酸雨的形成和防治