内容正文:
考点19 硫及其重要化合物
一、硫及其单质
1.硫——重要的非金属元素
(1)硫位于元素周期表中的第三周期第ⅥA族,硫原子最外层有6个电子,在化学反应中容易得到电子,形成-2价硫的化合物。
(2)硫元素的原子半径比氯原子半径大,硫原子得电子能力比氯原子弱,硫化氢的稳定性比氯化氢弱。
(3)硫元素的非金属性比氧元素弱,在富含氧气的地表附近的含硫化合物中,硫常显+4或+6价,氧为-2价。
2.硫单质
(1)物理性质
①单质硫俗称硫黄,是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。
②难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
(2)化学性质
写出下列反应的化学方程式
二、 二氧化硫
1.实验探究
实验一:SO2的物理性质
现象:液面迅速上升,最后充满试管。
结论:SO2有刺激性气味,易溶于水。
实验二:SO2的化学性质
用水溶性实验所得溶液做下列实验
操作
现象
结论
pH试纸变红
SO2的水溶液显酸性
溶液变红
SO2的水溶液显酸性,不能漂白石蕊溶液
振荡后溶液红色褪去,再加热溶液恢复红色
SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
2.物理性质
颜色
状态
气味
毒性
密度
溶解性
无色
气体
刺激性气味
有毒
比空气大
易溶于水
(1∶40)
3.化学性质
(1)从物质分类的方面分析SO2性质
正反应:化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应。
逆反应:向反应物方向进行的反应叫做逆反应。
可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
(3)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质,若加热,可恢复原来的颜色。
三、硫酸
1.硫酸的工业制法
(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式:
①4FeS2+11O2eq \o(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3+8SO2;
②2SO2+O2eq \o(,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))2SO3;
③SO3+H2O===H2SO4。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3,原因是SO3与水反应为放热反应,易产生水雾,影响SO3的吸收。
2.硫酸具有酸的共性
写出下列反应的离子方程式或现象
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性
观察思考
描述现象
蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末
结论
浓硫酸具有吸水性
(2)脱水性
观察思考
描述现象
蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并释放出有刺激性气味的气体
结论
浓硫酸具有脱水性
(3)强氧化性
实验探究:浓硫酸与铜的反应
实验
现象
a试管中铜丝表面有气泡产生;
b试管中的溶液逐渐变为无色;
c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液显蓝色
实验
结论
Cu和浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O
四、硫酸的性质
(1)物理性质
①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
②硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液中硫酸的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98%的浓硫酸,密度为1.84 g·cm-3。
③硫酸与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)硫酸为二元强酸,具有酸的通性。
(3)浓硫酸的特性
①浓硫酸能吸收空气中和物质表面的水,还能夺取结晶水合物中的结晶水。前者是物理变化,后者是化学变化。
②浓硫酸具有脱水性,能使木炭碳化、白纸变黑、蔗糖变黑等。
③浓硫酸具有强氧化性
Cu+2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
C+2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))3SO2↑+2H2O
2P+5H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))2H3PO4+5SO2↑+2H2O
2FeSO4+2H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
五、硫酸根离子的检验
实验操作
实验现象
离子方程式
加入BaCl2生成白色沉淀,再加入少量稀盐酸,白色沉淀不溶解
SOeq \o\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓