第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 课时1硫和二氧化硫 讲义2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

人教(2019)版化学必修二同步讲练 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 课时1硫和二氧化硫 一. 硫 1. 硫在自然界的存在形式 自然界中硫以游离态和化合态两种形式存在，游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中，而化合态形式的硫可因无氧条件与铁铜等金属元素形成硫化物（如黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2等），而处于地表的有氧环境中硫化物也可以转化为硫酸盐（如石膏CaSO4·2H2O、芒硝Na2SO4·10H2O等）。 当然，火山口附近的硫单质，也会因为氧气氧化而转化为SO2，在空气中尘埃等物质催化作用还可再被氧化为SO3，亦可与水再反应而转化为硫酸。 2. 硫磺 (1)物理性质与用途：淡黄色固体粉末，质脆，有特殊臭味，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。主要用于制造染料、农药、火柴、火药、橡胶、人造丝等。 (2)化学性质 由于硫单质的化合价为0价，处于硫最低负价-2和最高正价+6之间，故而同时具有氧化性和还原性，且还原性更强。当作为氧化剂时一般生成含S2－的化合物，作为还原剂时依照不同氧化剂的氧化能力可能生成SO2或含SO的物质。 ①S单质的弱氧化性 Fe＋SFeS 2Cu＋SCu2S S+H2H2S 注：Fe和Cu两种金属单质均有中间价态，S单质只能将二者氧化至中间价态而不能氧化到最高价态。 ②S单质的强还原性 S＋O2SO2 S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ③S单质氧化性与还原性共同体现 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 注：此反应亦可作为S单质残留试管的化学清除方法。还有一种物理方法，由于S单质易溶于CS2，所以可用此溶解清除。 (3)额外补充 中国古代四大发明之一的黑火药，就是将硫磺、硝酸钾（土硝）、碳粉按1:2:3研磨混合制成的，其反应为S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。 实验室洒落的Hg也可以使用硫粉来进行处理，方程为Hg+S===HgS。 3. 课堂练习 (1)硫磺皂是居家生活常见的日化品之一，其是在皂基中混合硫磺而制成，使用过程中可产生硫化氢和五硫磺酸而具有杀菌作用。下列关于硫磺说法正确的是（ ） A. 工业制取硫磺通常要在火山口附近获取并纯化 B. 使用过程中能够生成硫化氢，证明了硫磺具有氧化性 C. 硫磺可以溶解在肥皂中 D. 硫磺在空气中燃烧，发出蓝紫色的光，同时生成刺激性气味的SO2 答案：B 解析：工业制取硫磺通常是使用含硫矿物与焦炭反应制得，或硫醇转化法制取，火山口附近存在安全隐患不能应用于工业获取，故A错；硫和氢气反应，硫元素降价转变为硫化氢，利用硫的氧化性，B正确；硫磺不溶于水，与皂基仅仅是融合在一起，不属于溶解作用，故C错；硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故D错。 (2)黑火药是中国古代四大发明之一，将硫磺、硝酸钾和碳粉按一定比例研磨混合制成，其反应方程式为S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑，下列说法中正确的是（ ） A. 该反应中只有硫磺为氧化剂 B. 每1mol硫磺完全反应，转移电子数为2NA C. 其中K2S为离子化合物 D. 环八硫（S8）结构如图，其与硫磺互为同位素 答案：C 解析：该反应中S和N元素均降价，故而硫磺和硝酸钾均为氧化剂，A错；每1mol硫磺反应，只看硫磺得电子为NA，但硝酸钾作为氧化剂也得电子，2mol得到10NA的电子，故总和为12NA，B错（还可以直接看还原剂C来计算转移电子，更容易。）；K2S中钾失电子硫得电子，形成离子键，属于离子化合物，C正确；环八硫是硫的另一种单质，与硫磺互为同素异形体，D错。 (3)某化学兴趣小组在学习硫化相关知识后，就热碱液清洗试管壁残留的硫产生浓厚兴趣，并做实验进行相关探究。 实验过程： ①向试管中放入少量硫磺，并加入一定的氢氧化钠，先预热试管，再集中加热，发现硫磺全部溶解，溶液仍盛无色。 ②待冷却室温，将所得溶液分成两份。向其中一份中，先加入过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，静置取上层清液，再滴加硫酸铜溶液，产生黑色沉淀。 ③向另一份溶液中，加入硫酸至过量，溶液产生淡黄色浑浊。 查阅资料： ①BaS可溶于水，硫化铜为黑色沉淀。 ②Cu2＋与SO在水中不能稳定共存。 试回答下列问题： 1）加热盛装液体的试管，预热的原因是 。 2）写出S和NaOH反应的离子方程式 。 3）上述实验，产生黑色沉淀的离子方程式为 ；先加入氯化钡的原因 。 4）再次向反应后的溶液中加入硫酸所发生的化学方