第五章 化工生产中的重要非金属元素（知识清单）-【上好课】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

硫及其重要化合物知识清单 【知识网络】 【知识清单】 一、单质硫的性质及应用 1．硫的结构 （1）原子结构示意图，离子结构示意图 （2）性质：在反应中容易得到2个电子形成最外层8电子稳定结构，表现氧化性 （3）常见化合价：－2，0，+4和+6 2．硫元素的自然存在 （1）游离态：主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。 （2）化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 3．硫单质物理性质 黄色或淡黄色的固体，俗称硫黄， 质脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳 4. 硫单质的化学性质 物质类别：非金属氧化物 化合价：处于中间价态，可以被还原成-2价，也可以被氧化到+4价，既有氧化性又有还原性 (1)S的氧化性 ①S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)。 【注意】硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。 ②S与H2反应的化学方程式为S＋H2H2S (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（与氧气的量无关）。 ②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 ③S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。 二、二氧化硫 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体积水溶解约40体积SO2。 2.化学性质 物质分类：酸性氧化物 化合价：处于中间价态，既有氧化性又有还原性 (1) 酸性氧化物的通性（类似与CO2) 与水反应 二元弱酸，不稳定，酸性比碳酸强 与碱溶液反应 SO2有毒，实验室常用NaOH溶液吸收，防止污染空气 与碱性氧化物反应 （用于燃煤固硫） 与某些盐反应 (2) 氧化性：与H2S气体混合 2H2S+SO2＝2H2O+3S↓（容器壁上有水珠出现，析出黄色固体或者溶液变成乳白色) (3)．强还原性 SO2SO3或SO42－ ①.与O2反应：2SO2＋O22SO3； ②与卤素单质的水溶液反应：X2＋SO2＋2H2O=2HX＋H2SO4(X=Cl、Br、I)； ③.与铁盐溶液反应：2Fe3+＋SO2＋2H2O=2Fe3+＋2H+＋SO42-；(溶液由棕黄色变成浅绿色) ④.能够使酸性高锰酸钾溶液褪色：2MnO4－+5SO2+2H2O2Mn2++5SO42－+4H+(检验或除去SO2) ⑤能够被过氧化物氧化成硫酸或硫酸盐 a.Na2O2：SO2+Na2O2Na2SO4 b.H2O2：SO2+H2O2H2SO4 。 (3) 漂白性：能使品红溶液褪色，加热变红(检验SO2气体的最佳方法) 【注意】SO2不能漂白指示剂，SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，体现的是SO2的还原性， 三种漂白原理 ①化合型：SO2和品红发生化合反应生成不稳定的化合物 ②氧化型：氯气等具有氧化性的物质可以永久性漂白 ③吸附性：活性碳利用吸附原理吸附色素，是一个物理变化 【注意】SO2与氧化性漂白剂混合，会发生氧化还原反应，漂白性减弱 4.SO2的用途 工业上常用来漂白纸浆、毛、丝等，还可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂，如葡萄酒中适量添加，可起到杀菌、抗氧化的作用。 三、三氧化硫 1．物理性质 熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为态，在标准状况下为态，易溶于水。 2.化学性质： 物质类别：酸性氧化物 化合价：初于最高价态，具有氧化性 酸性氧化物 与水反应 （用于工业制硫酸） 与碱溶液反应 与碱性氧化物反应 四.硫的氧化物的污染与治理 (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)。 (3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 五、浓硫酸的性质与应用 1．物理性质 纯硫酸是一种无色黏稠状液体，以任意比和水互溶，溶解时放出大量的热 【注意】浓硫酸稀释时，将浓硫酸沿玻璃棒缓慢倒入水中，边加边搅拌 2 化学性质 (1)稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，具有酸的通性。 ①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 ②与金