专题4.3 硫及其化合物
1.了解硫及其重要化合物的制备方法,掌握其主要化学性质及其应用。 2.了解硫的氧化物对环境的影响。
知识点一 硫及其氧化物的性质 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 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CS2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。
3.硫单质的化学性质 (1)S的氧化性
△△
S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe+S=====FeS、2Cu+S=====Cu2S、S+Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)S的还原性
点燃
①S与O2反应的化学方程式为S+O2=====SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。 △
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S+2H2SO4(浓)=====3SO2↑+2H2O。
△
(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S+6NaOH=====2Na2S+Na2SO3+3H2O,该反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内黏附的S。 【特别提醒】
①硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。 ②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。 二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用 1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2。
(2)化学性质
与H2O反应:SO2+H2OH2SO3??
①酸性氧化物的通性?与NaOH?足量?反应:
?? 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O②氧化性(如与H2S溶液反应): SO2+2H2S===3S↓+2H2O
??O2:2SO2+O2催化剂
△2SO3③还原性?
??氯水:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
④漂白性:可使品红溶液等有机色质退色,生成不稳定的化合物。 (3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应 Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O; ②铜与浓H2SO4混合加热
△
Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O。 (4)SO2对大气的污染与防治
来源 危害 防治 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼 污染大气,危害人体健康,形成酸雨 开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气
(5)SO2和CO2的鉴别
试剂 品红溶液 现象及结论 使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2 KMnO4溶液 使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2 使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2 硝酸酸化的产生白色沉淀的是SO2,无明显现2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4 3SO2+2HNO3+
原理(化学方程式) —— 溴水 Ba(NO3)2溶液 象的是CO2 2H2O===3H2SO4+2NO↑ Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓ +2HNO3 FeCl3溶液 澄清石灰水 2.三氧化硫(SO3) (1)物理性质
使棕黄色变为浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO2 2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl 不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊 熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,在常温下为液态,在标准状况下为固态。 (2)化学性质
反应 与水反应 与氧化钙反应 与氢氧化钠反应 3.硫的氧化物的污染与治理
(1)来源:含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。 (2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。 (3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O2途径2:SO2+H2O【易错警示】
(1)SO2不能漂白酸碱指示剂,如只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之退色。 (2)SO2的漂白性和还原性的区别
SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(3)SO2氧化性的表现
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。 (4)三类漂白剂的区别
催化剂
2SO3、SO3+H2O===H2SO4。
化学方程式 SO3+H2O===H2SO4(放出大量的热) SO3+CaO===CaSO4 SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。