内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
一、硫
1.硫——重要的非金属元素
硫元素位置
原子结构示意图
非金属性
主要化合价
第三周期ⅥA族
比氧弱
-2、+4、+6
2.硫的性质
(1)物理性质
单质硫(俗称硫黄),是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
(2)化学性质
【例题讲解】
1.下列物质间的转化,不能通过化合反应一步实现的是
A. B. C. D.
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.某密闭容器中0.1 mol Na2O2与0.1 mol SO2充分反应,转移电子的数目为0.2NA
B.标准状况下2.24 L Cl2完全溶于水时,转移电子数为0.1NA
C.32 g Cu与S完全反应,转移电子数为0.5NA
D.5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.2NA
3.硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是淡黄色固体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2=2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
4.判断正误:
(1)硫在自然界中仅以化合态存在___________
(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫___________
(3)硫黄易溶于CS2,所以可用CS2溶解试管内壁的硫___________
(4)残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去___________
(5)铜与硫化合的产物是CuS___________
(6)硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物___________
(7)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___________
(8)单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3___________
(9)富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸___________
(10)改燃煤为燃气,可以减少废气中SO2等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施___________
(11)向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染___________
(12)大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,从而使雨水的pH<5.6形成酸雨___________
(13)硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质___________
5.二氯化二硫()是橡胶工业的硫化剂,在冶金工业也可用作金、银等贵稀金属的萃取剂。实验室可用以下两种原理制备:
① ②
已知:;在300℃以上完全分解产生两种单质。
下表是几种物质的熔沸点:
物质
S
CS2
熔点/℃
112.8
-109
-23
-77
-121
沸点/℃
444.6
47
77
137
59.6
某实验小组利用以下装置制备,回答下列问题:
(1)实验小组欲采用原理②制备,则实验装置应选择___________(填A或B)。
(2)仪器c的名称为___________,仪器b的作用是___________。
(3)如果在加热a时温度过高,对实验结果的影响是___________,在b中可能出现的现象是___________。
(4)上述方案得到的粗品中可能混有的杂质是___________。
(5)实验中加入固体硫质量为6.40 g硫,反应后得到产物浅黄色液体4.60mL,则的产率为___________。(密度1.68g/mL,保留三位有效数字)
二、二氧化硫
1.物理性质
二氧化硫是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易溶于水,通常情况下,1体积的水可以溶解40体积的二氧化硫。
2.二氧化硫性质探究
实验操作
(1)
(2)测溶液pH
实验现象
(1)试管中液面上升
(2)pH试纸呈红色
振荡后溶液红色褪去,再加热溶液恢复红色
结论
SO2易溶于水,且溶液呈酸性
SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
3.二氧化硫的化学性质
(1)SO2具有酸性氧化物的通性
①写出下列反应的化学方程式:
a.和水反应:SO2+H2OH2SO3(可逆反应)。
b.和澄清石灰水反应:SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O。
c.和CaO反应:SO2+CaO===CaSO3。
②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。
在可逆反应的化学方程式中用“”代替“===”。
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
(3)SO2的特性——漂白性
它能与某些有色物质(