内容正文:
5.1.1 硫和二氧化硫
【学科核心素养】
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质,强化“证据推理与模型认知”能力的发展。
2.了解二氧化硫与水反应的可逆性,二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。
【知识讲解】
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
①氧化性:硫与金属或非金属单质反应。
S+FeFeS
S+2CuCu2S
S+H2H2S
【特别提醒】硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物,与变价金属反应生成其低价金属硫化物。
②还原性:硫在氧气中燃烧。
S+O2SO2
【特别提醒】硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
例1.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种难溶于水的黄色固体
B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性,又有还原性
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【随堂检测】
1.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高二校考开学考试)《天工开物》中篇·燔石中记载:“凡烧硫黄石,与煤矿石同形。……石精感受火神,化出黄光飞走,遇盂掩住不能上飞,则化成汁液靠着盂底,其液流入弦袋之中,其弦又透小眼流入冷道灰槽小池,则凝结而成硫黄矣。”下列说法错误的是
A.描述制取硫的过程中涉及氧化还原反应、气化、液化、凝固
B.硫元素全部以化合态存在于自然界中
C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳中
D.用硫粉可以处理洒落在地上的金属汞
2.(2021秋·黑龙江鹤岗·高二鹤岗一中校考开学考试)下列说法错误的是
A.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
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.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
D.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
3.(2022秋·云南德宏·高二校考开学考试)下列说法正确的是
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.从硫的化合价角度分析,硫单质既可作氧化剂又可作还原剂
4.(2022秋·上海松江·高二上海市松江二中校考期中)关于单质硫,下列说法正确的是( )
A.只能做氧化剂 B.只能做还原剂
C.易溶于水 D.既能做氧化剂又能做还原剂
5.(2022秋·河北衡水·高二衡水二中期中)下列说法中,不正确的是( )
A.硫是一种黄色、质脆的晶体
B.硫在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂
C.硫易燃烧,其燃烧产物是大气污染物之一
D.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
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)酸性氧化物
SO2+H2OH2SO3 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
【特别提醒】
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)氧化性:SO2与H2S发生归中反应。
SO2+2H2S===3S+2H2O
(3)还原性:SO2在一定条件下与O2反应。
2SO2+O22SO3 SO3+H2O===H2SO4
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,与水剧烈反应生成硫酸:SO3+H2O===H2SO4
三氧化硫通入氯化钡溶液反应:SO3+BaCl2+H2O===BaSO4↓+2HCl
(4)SO2的特性——漂白性
SO2通入品红