第11讲 硫及其化合物- 2024年高考化学大一轮复习【精讲精练+专题讲座】

第11讲 硫及其化合物 【化学学科素养】 1.变化观念与平衡思想：从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。 2.科学探究与创新意识：从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案，并进行实验操作验证。 3.科学态度与社会责任：关注与SO2有关的污染和环境保护，具有可持续发展意识和绿色化学观念。 【必备知识解读】 一、硫单质的性质及应用 1．硫元素的存在形态 （1）游离态：在火山口附近或地壳的岩层例存在； （2）化合态：以硫化物和硫酸盐的形式存在。 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．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。 【特别提醒】 ①硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。 ②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。 二、硫的氧化物的性质及应用 1．二氧化硫(SO2) (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 ①酸性氧化物的通性 ②氧化性(如与H2S溶液反应)： SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O ③还原性 ④漂白性：可使品红溶液等有机色质退色，生成不稳定的化合物。 (3)实验室制法 ①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应 Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O； ②铜与浓H2SO4混合加热 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 (4)SO2对大气的污染与防治 来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼 危害 污染大气，危害人体健康，形成酸雨 防治 开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气 2．三氧化硫(SO3) (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。 (2)化学性质 反应 化学方程式 与水反应 SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热) 与氧化钙反应 SO3＋CaO===CaSO4 与氢氧化钠反应 SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O 3．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。 【易错警示】 (1)SO2不能漂白酸碱指示剂，如只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之退色。 (2)SO2的漂白性和还原性的区别 SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。 (3)SO2氧化性的表现 SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。 三、硫酸　硫酸根离子的检验 1．硫酸的物理性质 H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。 2．硫酸是强电解质，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式 (1)铁：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑； (2)MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O； (3)Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O； (4)Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑； (5)BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 3．浓H2SO4的特性 (1)浓H2SO4的特性 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热 铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体 强氧化性、酸性 (2)浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式： Cu＋2H