内容正文:
考点10 硫及其化合物
本考点的考查,单独命题的不多,大多结合其他元素化合物及氧化还原反应等知识,以实验题、工艺流程题等形式进行考查,且考题注重与生产、生活实际联系,将物质的循环利用、保护环境等观念渗透到考题中,以体现“科学态度与社会责任”的化学核心素养。
预测2023年高考会结合生产、生活实际,以硫元素及其化合物之间的转化关系为载体,考查物质的制备、性质的探究等,高考也可能会结合绿色化学、环境保护等思想来命题,以凸显对化学学科素养“科学态度与社会责任”的检测。
一、硫的存在和性质
二、硫的氧化物
三、硫酸
硫的存在和性质
一、硫单质的性质及应用
1.硫元素的存在形态
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.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
(1)S的氧化性
S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe+SFeS、2Cu+SCu2S、S+Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)S的还原性
①S与O2反应的化学方程式为S+O2SO2,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+6NaOH2Na2S+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。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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( )
【典例】
例1 在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A.2Al+3SAl2S3
B.S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑
C.H2SH2+S
D.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
【答案】A
【解析】A项,该反应中S的化合价由0价变为-2价,所以只体现氧化性,正确;B项,该反应中S的化合价由0价、+6价变为+4价,所以S体现还原性和氧化性,错误;C项,该反应中S的化合价由-2价变为0价,所以S只体现还原性,错误;D项,该反应中S的化合价由0价变为-2价、+4价,所以S体现氧化性和还原性,错误。
例2 已知硫有多种同素异形体,其中一种同素异形体的分子式为S8。下列关于S8的说法中,正确的是( )
A.1个这种硫分子的质量为256 g,是硫原子质量的8倍
B.在标准状况下,1mol S8的体积约为22.4 L
C.1mol S8和1molH2O所含分子数相同
D.1 molS8与NA个H2O所含原子数相同
【答案】C
【解析】S8在标准状态下为固体,1mol S8中含NA个S8分子和8NA个S原子。
【对点提升】
对点1 据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是( )
A.Au2S B.Ag2S C.CuS D.FeS
对点2 硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α-型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年,M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的-硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是( )
A.S6和S8分子都是由S原子组成,所以它们是一种物质
B.S6和S8分子分别与铁粉反应,所得产物不同
C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的