2024届高三化学一轮复习 专题四4.2 硫及其重要化合物 讲义

硫及其重要化合物 【考纲要求】 1．掌握硫及其氧化物的主要性质及应用 2．掌握硫酸的性质及硫酸根离子的检验 3．了解常见的硫酸盐及多硫含氧酸盐及它们在实验探究及化工流程题中的应用 4．掌握硫及其化合物在价类二维图中的应用 考点一 硫单质的性质 【核心知识梳理】 1．硫元素在自然界中的存在形式 (1)游离态：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。在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等。在地表附近，硫化物转化为硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等 2．硫单质的物理性质：硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。因此可以用CS2洗涤内壁附着硫的试管 3．硫单质的化学性质 硫的原子结构示意图为 ，位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族，硫原子的最外电子层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成－2价硫的化合物，表现较强的氧化性： (1)与金属反应 (与变价金属反应，均是金属被氧化成最低价态)——体现硫的氧化性 ①硫粉与钠研磨爆炸：2Na＋S===Na2S ②硫与铝共热：2Al＋3Seq \o(=====,\s\up7(△))Al2S3 (制取Al2S3的唯一途径) ③铁与硫粉共热：Fe＋Seq \o(=====,\s\up7(△))FeS (黑色固体，不溶于水) ④铜与硫粉共热：2Cu＋Seq \o(=====,\s\up7(△))Cu2S (黑色固体，不溶于水) ⑤硫与银反应：2Ag＋S===Ag2S (银器变黑) ⑥硫与汞反应：Hg＋S===HgS (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) (2)与非金属反应 ①硫在氧气中燃烧：S＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))SO2 (硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰) 【微点拨】①该反应体现了单质硫具有还原性 ②硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3 ②硫与氢气共热：S＋H2eq \o(=====,\s\up7(△))H2S (该反应体现了单质硫具有氧化性) (3)与强氧化性酸(如：浓硫酸、硝酸)反应——体现硫的还原性 ①硫与浓H2SO4反应：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ②硫与浓HNO3反应：S＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O (4)与强碱的反应——既体现氧化性，又体现还原性 3S＋6NaOHeq \o(=====,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O (用热碱溶液清洗硫) ①Na2S与稀H2SO4反应：Na2S＋H2SO4===H2S↑＋Na2SO4 ②Na2SO3与稀H2SO4反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (实验室制SO2的方法) ③向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4：2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3Na2SO4＋3H2O 4．用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药(S＋2KNO3＋3Ceq \o(=====,\s\up7(点燃))K2S＋3CO2↑＋N2↑) 5．实验室除去试管内壁附着硫的两种方法 ①物理法：加二硫化碳(CS2)溶解 ②化学法：加氢氧化钠溶液溶解 【精准训练1】 1．硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α­型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0 ℃下作用首次制得了一种菱形的ε­硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是(　　) A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质 B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同 C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3 D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同 2．在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　　) A．2Al＋3Seq \o(=====,\s\up7(△))Al2S3 B．S＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))2H2O＋3SO2↑ C．H2Seq \o(=====,\s\up7(△))H2＋S D．3S＋6NaOHeq \o(=====,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2