内容正文:
第3节 硫的转化
硫及其氧化物 硫化氢 亚硫酸
[知识梳理]
1.硫元素在自然界中的存在形态
2.硫单质
(1)物理性质
硫单质俗称硫黄,是一种黄色或淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
(2)原子结构
硫元素位于第3周期第ⅥA族,原子结构示意图为,最外层有6个电子,易得2个电子而呈现-2 价。
(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质(写化学方程式)
O2还原性氧化性H2
①与金属反应 表现氧化性
②与非金属反应
③与热的强碱溶液反应(如NaOH溶液):3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,既表现氧化性,又表现还原性。
3.二氧化硫(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40体积SO2。
(2)化学性质(写化学方程式)
SO2
(3)实验室制法:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O(写化学方程式)。
4.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应,化学方程式为SO3+H2O===H2SO4,放出大量的热。SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
5.硫的氧化物对环境的污染与治理
(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)。
硫酸型酸雨的形成途径:
途径1:在空气中粉尘的催化作用下,发生反应2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2O((H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
(3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。
6.硫化氢(H2S)、亚硫酸(H2SO3)
(1)H2S、H2SO3的弱酸性
①都是二元弱酸,在水中分步电离,能使紫色石蕊试液变红。
②与NaOH反应都可生成两种盐:正盐(Na2S、Na2SO3)和酸式盐(NaHS、NaHSO3)。
③酸性:H2S<H2SO3。S2-、SO都可以发生水解反应,其中S2-、HS-可与Al3+发生相互促进的水解反应,如3S2-+2Al3++6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。、HS-、HSO
(2)H2S、H2SO3的还原性
①都可被Fe3+、O2、X2(X=Cl、Br、I)、HNO3、酸性KMnO4溶液等氧化。
②H2S在O2中燃烧时,H2SS,H2S
SO2;H2S可被SO2、H2SO3氧化,如2H2S+SO2===3S↓+2H2O。
[自主检测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)硫在过量的O2中燃烧可生成SO3。( )
(2)硫、氯气分别与铁反应后铁元素的价态相同。( )
(3)氯水具有漂白性,SO2也具有漂白性,若将SO2通入氯水,溶液的漂白性增强。( )
(4)二氧化硫可广泛用于食品的增白。( )
(5)SO2能使品红溶液和溴水退色,二者退色的原理相同。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.(2017·高考北京卷)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
选项
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液退色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
解析:选C。产生的白色沉淀为BaSO4,SO2中硫元素的化合价从+4升高到+6,被Fe3+氧化,体现了SO2的还原性,A项正确;黄色沉淀为硫单质,SO2中硫元素的化合价从+4降低为0,被H2S还原,体现了SO2的氧化性,B项正确;紫色溶液退色,是因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将SO2氧化,自身被还原为无色的Mn2+,体现了SO2的还原性而不是漂白性,C项错误;胶状沉淀为硅酸,发生的反应为SO2+H2O+SiO,原理为强酸制弱酸,因此H2SO3的酸性强于H2SiO3,D项正确。===H2SiO3↓+SO
演练一 硫及其氧化物的性质及应用
1.下列关于硫的叙述正确的是( )
A.硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中
B.黑火药的主要成分是硝酸钾、炭、硫,用水、二硫化碳通过过滤操作可将三者分离
C.硫与金属或非金属反应均做氧化剂
D.硫与铜反应得到硫化铜
解析:选B。分离硝酸钾、炭、硫的混合物,先用水溶解,过滤分离出炭、硫,再用二硫化碳溶解,过滤分离出炭,B项正确。
2.(2020·石景山模拟)SO2有毒,但葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用。下列说法不正确的是( )
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,是因为它的含量