内容正文:
第三节 硫及其化合物
【备考目标】 1.了解硫及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。2.了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
考点1 硫及其氧化物
梳理必备知识
1.硫单质
(1)自然界中硫的存在
①游离态:硫单质俗称硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
②化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,有关化学式如下:
黄铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
(2)物理性质
颜色、状态
溶解性
水
酒精
CS2
黄色晶体
不溶
微溶
易溶
(3)化学性质
[提醒] 黑火药反应的化学方程式为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,记忆为“一硫二氮三碳”。
2.二氧化硫
(1)物理性质
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,是大气污染物之一。
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性
与H2O反应
SO2+H2OH2SO3
与碱(如足量NaOH)反应
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
与碱性氧化物(如CaO)反应
SO2+CaO===CaSO3
②氧化性
与H2S反应:SO2+2H2S===3S+2H2O。
③还原性
与O2反应
2SO2+O22SO3
与溴水反应
Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
④漂白性
可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的无色物质:品红溶液褪色又变红色。
(3)用途:漂白剂、防腐剂、抗氧化剂。
(4)SO2的实验室制法
Na2SO3固体与较浓H2SO4反应:
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。
3.三氧化硫
(1)物理性质
在常温下为液态,在标准状况下为固态。
(2)化学性质:具有酸性氧化物的通性
反应
化学方程式
与水反应
SO3+H2O===H2SO4(放出大量的热)
与碱性氧化物(如CaO)反应
SO3+CaO===CaSO4
与碱(如NaOH)反应
SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O
4.硫的氧化物的污染与治理
(1)来源及危害
硫的氧化物来源于含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等,会危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。
(2)硫酸型酸雨的形成途径
途径1:2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
(3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术等。
巩固题组过关
题组一 硫及其氧化物的性质
1.(2023·山东日照检测)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
解析:选D。硫在氧气中燃烧只生成SO2,D项错误。
2.(2023·河北廊坊检测)下列对SO2和SO3的叙述正确的是( )
A.通常条件下,都是无色气体,都易溶于水
B.都是酸性氧化物,其水溶液都是强酸
C.都可使品红溶液褪色,加热时红色又能再现
D.都能跟碱溶液反应
解析:选D。在通常条件下,SO3是无色液体。SO2溶于水得到的是中强酸。SO2能使品红溶液褪色,加热时红色复现,SO3则不能。SO2和SO3都是酸性氧化物,都能跟碱反应,故选D。
3.下列说法正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、紫色石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、活性炭、Na2O2都能使品红褪色,其原理相同
D.SO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
解析:选B。SO2使溴水、KMnO4(H+)褪色是因为具有还原性,能使品红溶液褪色是因为具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,因为溶于水后具有酸性,可使紫色石蕊溶液变红,A错误;能使品红溶液褪色的物质很多,不仅仅是SO2,B正确;这些漂白剂的漂白原理不相同,C错误;SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力,D错误。
【题后小结】 常见漂白剂的漂白原理
1.SO2的漂白原理
(1)SO2与有色物质化合生成新的无色物质,使有色物质失去原来的颜色。加热时能恢复原来的颜色,具有不持久性、可逆性,属合成型。
(2)使品红溶液褪色表现SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;使