高三一轮复习硫及其化合物.docx

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高三一轮复习硫及其化合物

高三一轮复习——硫及其化合物

一．硫

1．结构

硫原子的原子结构示意图；硫位于周期表中第周期族；硫元素在自然界中的存在形态。

硫单质通常可以形成两种结构不同的晶体：

单斜硫和正交硫，它们互为；硫可以形成多种分子，如S2、S4、S8等。

2．性质

⑴物理性质：

硫为淡黄色固体，有特殊气味；不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳

⑵硫化学性质

①与非金属（H2、O2）反应：

②与金属（Na、Al、Fe、Cu）反应：

③与强碱反应S+NaOH→+Na2SO3+H2O

3．用途：

工业、农业、医疗

二．硫化氢

1．结构

H2S的电子式，结构式，是由键构成的性分子，其形成的晶体属于晶体。

2．性质

⑴物理性质：

无色，具有气味的有毒气体，微溶于水，密度比空气大

⑵化学性质

①不稳定性：

②可燃性：

，

③较强还原性（SO2、H2SO3、Fe3＋、卤素、HNO3、浓H2SO4等）

④其它：

H2S+Cu2＋→CuS↓+2H＋（弱酸制强酸）；Na2S+H2S→

⑤氢硫酸：

二元弱酸，具有酸的通性

3．实验室制法

⑴原理：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

能否用HNO3或浓H2SO4来制取？

⑵装置：

　　　　　　　　　　　　　　　⑶除杂：

⑷收集：

　　　　　　　　　　　　　　　⑸尾气处理：

4．S2－及H2S的检验方法：

气体使湿润的醋酸铅试纸变黑

【巩固练习】

1．欲除去H2S气体中少量的HCl，应使气体通过

A．饱和NaHCO3溶液B．饱和Na2S溶液C．饱和NaHS溶液D．NaOH溶液

2．在标况下，将50mLH2S和60mLO2混合引燃，待反应完全后，恢复至标况下，此时生成SO2的体积为

A．40mLB．35mLC．45mLD．110mL

3．常温常压下，将aLSO2和bLH2S混合，当反应后气体体积是反应前气体体积的1/4时，则a和b之比可能是

A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．2∶1

4．有关H2S的叙述正确的是

A．H2S因含有－2价的硫，所以只有还原性B．H2S能与Na2S溶液反应

C．H2S与FeSO4溶液反应有黑色沉淀FeS生成

D．实验室制取H2S时，只能用稀盐酸或稀硫酸，而不能用浓硫酸或硝酸

5．下列物质中，不能与硫化氢反应的是

A．K2S溶液B．SO2C．双氧水D．FeSO4溶液

6．下列物质中既可以利用化合反应制取，又可以利用溶液中的复分解反应制取的是

A．NaOHB．FeS2C．FeCl3D．CuS

7．在标准状况下，将amolH2S和bmolO2混合充分燃烧后，两反应物都没有剩余，得到三种产物（S、SO2和H2O），则下列判断不正确的是

A．产生的SO2是（b－0.5a）molB．反应后生成水的质量为18ag

C．3a＞2b＞aD．反应后氧化产物的质量为（16a－32b）

8．右图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物

的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是

A．H2SB．HClC．PH3D．SiH4

9．将一定量铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量稀

硫酸，得到标准状况下的气体11.2L，则原混合物的组成可能是

A．n（Fe）＜n（S），总质量等于44gB．n（Fe）＞n（S），总质量等于44g

C．n（Fe）＝n（S），总质量大于44gD．n（Fe）＞n（S），总质量小于44g

10．向300mLKOH溶液中缓慢通入2.24L（标准状况下）CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到11.9g不含结晶水的白色固体。

则下列说法中正确的是

A．此白色固体为KOH和K2CO3的混合物B．此白色固体中含有K2CO36.9g

C．原KOH溶液的物质的量浓度是0.5mol·L－1D．此白色固体为KHCO3

11、硫蒸气有橙色、红棕色、无色三种，它们都是硫的单质，由不同原子数组成的分子。

已知橙色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的8.82倍，则它的化学式为；红棕色蒸气的密度为8.57g·L－1（标况），则它的化学式为；无色蒸气在相同状况下对氢气的相对密度为64，则它的化学式为。

三、二氧化硫的性质

1．物理性质

（1）色味的有毒气体；

（3）易溶于水，1体积水能溶解40体积SO2（常温、常压）

2．化学性质

（1）酸性氧化物的通性

★能与水反应生成相应的酸：

SO2+H2O→H2SO3（二元中强酸，酸性：

H2SO3〉H2CO3）

二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中，它很不稳定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。

SO2+H2OH2SO3

★能和碱反应生成盐和水：

SO2 +2NaOH→Na2SO3+H2O；Na2SO3+H2O+SO2→2NaHSO3

注意：

n（SO2）/n（NaOH）=a

⑴a小于1/2时，产物Na2SO3和剩余的NaOH

⑵a等于1/2时，产物只有Na2SO3

⑶当1/2〈ａ〈1时，产物为NaHSO3和Na2SO3的混合物

⑷a大于或等于1时，产物只有NaHSO3

（2）还原性：

还原能力为

1催化氧化SO2+O2

2使卤水褪色SO2+X2+H2O→（X—Cl、Br、I）

离子方程式：

③使酸性KMnO4褪色：

5SO2+2KMnO4+2H2O→K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

离子方程式：

④

【注意】亚硫酸盐在空气中易被氧化而变质，应密闭保存。

⑤SO2通入溶液中：

；

⑥SO2通入稀硝酸中：

；

⑦SO2通入双氧水中：

（3）氧化性SO2+H2S→

（4）漂白性（不稳定）

SO2与某些有色物质化合时，生成不稳定的无色物质，易恢复原来的颜色。

A.氯水与二氧化硫漂白作用的比较：

【小结】二氧化硫不能使指示剂褪色，二氧化硫能使溴水、氯水、酸性高锰酸钾褪色是还原性，不是漂白性。

B.常用漂白剂的比较：

物质

效果

原因

作用类型

SO2

暂时褪色

和有色物质化合

化合作用

Na2O2、O3、Cl2（HClO）

永久褪色

将有色物质氧化成无色物质

氧化作用

活性炭

暂时褪色

物理吸附

吸附作用

四、二氧化硫的制取

1、实验室制法

①原理：

②装置：

与制氯气的装置相似，不加热，不能用启普发生器。

③干燥：

④收集：

⑤验满：

用湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，变红，已满。

⑥尾气吸收：

2、工业制法点燃高温

S＋O2SO24FeS+11O22Fe2O3+8SO2

3、用途制硫酸、杀菌、消毒、漂白等

4、二氧化硫对环境的污染

1）呼吸道疾病

2）形成酸雨（PH＜5.6）

酸雨的形成：

（1）（主要途径）

（2）

3）来源：

用脱硫煤（加氧化钙工业固硫）

回收工业尾气中的二氧化硫

五、三氧化硫

无色易挥发的晶体，熔点16.80C（在常温时，为液体；在STP下为晶体）沸点44.80C.易于水蒸汽结合形成酸雾，三氧化硫可被浓硫酸吸收（二氧化硫中混有三氧化硫——用浓硫酸出去或降温标况下）

六硫酸

（1）物理性质：

无色油状液体，常见的浓硫酸质量分数为98.3%，沸点为338℃，高沸点难挥发性。

密度大于水的密度。

例、已知，硫酸的密度大于水的密度，现将3x％的硫酸和x％的硫酸等体积混合，则混合液的质量分数

W％2X%（填“＜、＞、＝”）

【思考】：

浓硫酸的稀释方法。

（2）化学性质：

特性

①吸水性（干燥剂）

三种形式：

<1>与水任意比例混溶，溶于水剧烈放热。

<2>吸收气体中水蒸气（作为干燥剂，不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气）

<3>与结晶水合物反应。

例：

浓硫酸与胆矾反应，由胆矾蓝色变为白色说明浓硫酸有吸水性。

<4>浓硫酸暴露在空气中质量增加，浓度减小

②脱水性（炭化）

说明：

<1>脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性。

<2>脱水性是浓硫酸的化学特性，物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。

反应时，浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为夺取有机物中的氢原子和氧原子。

<3>可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭（炭化）。

（1）制C2H4：

CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O

（2）制CO：

HCOOHCO↑+H2O

③强氧化性

1、浓硫酸与铜反应

（浓）

强调：

硫酸所起的作用（氧化剂与酸的作用）。

例、向50mL18.0mol/LH2SO4溶液中加入足量的铜片并进行加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量是（）

A、小于0.45molB、等于0.45mol

C、在0.45mol和0.90mol之间D、大于0.90mol

2、浓硫酸与木炭反应，

【思考】请设计实验证明浓硫酸与炭反应的三种产物

3、钝化现象及有关应用（Al、Fe，说明原因）。

强调：

“钝化”并非不反应，而是因为氧化而钝化.

拓展：

浓硫酸还可与某些还原性化合物反应。

请利用氧化还原反应规律写出下列反应的化学方程式：

=

3、硫酸的工业制法

一、接触法制硫酸的原理、过程及典型设备

1．三种原料：

硫铁矿（FeS2）、空气、水。

利用接触法制硫酸一般可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气（含一定量的SO2）等。

其中用硫黄作原料成本低、对环境污染少。

但我国硫黄资源较少，主要用黄铁矿（主要成分为FeS2）作生产硫酸的原料。

2．三步骤、三反应：

（1） 4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2（高温）

（2）2SO2+ O2 ≒  2 SO3（催化剂，加热），（3） SO3+ H2O=== H2SO4

3．三设备：

（1）沸腾炉

（2）接触室（3）合成塔

4．三原理：

化学平衡原理、热交换原理、逆流原理。

（1）增大反应物间接触面积，能提高反应速率以充分提高原料利用率;

增大反应物浓度使化学平衡向正反应方向移动;

（2）热交换原理：

在接触室中生成的热量经过热交换器，传递给进入接触室的需要预热的混合气体，为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。

（3）逆流原理：

液体由上向下流，气体由下向上升，两者在逆流过程中充分反应。

接触法制硫酸示意图：

5．应用化学反应速率和化学平衡移动原理选择适宜条件

二氧化硫接触氧化的反应是一个气体总体积缩小的、放热的反应。

6、不能用水吸收三氧化硫而用98.3%的浓硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸雾，且吸收速度慢。

7、硫酸生产中的“三废”处理

硫酸厂的尾气必须进行处理，因为烟道气里含有大量的二氧化硫气体，如果不加利用而排空会严重污染空气。

1）尾气吸收

1用氨水吸收，再用H2SO4处理：

SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3

（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O

②用Na2SO3溶液吸收：

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3　　　　　　　　　　　

③