内容正文:
第2讲 硫及其化合物
一、硫
1.硫的位、构、性
(1)硫位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族。
(2)原子结构示意图:,S2-的离子结构示意图:。
(3)性质:在化学反应中容易得到2个电子,形成最外层 8电子稳定结构,表现氧化性。与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多一个电子层,得电子能力相对较弱,而失电子能力相对较强。常见化合价:-2、0、+4和+6。
2.自然界中硫元素的存在形态
(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
二、硫单质
1.硫单质的物理性质
色态
溶解性
黄色晶体
难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
2.从化合价角度认识硫单质的氧化性和还原性
O2(S等)
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物。( )
(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。( )
(3)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。( )
(4)富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸。( )
解析:(1)硫单质氧化性较弱。
(2)Hg+SHgS。
(3)硫单质燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√
三、硫的氧化物
1.二氧化硫
(1)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)
(2)从物质类别和化合价角度认识SO2的化学性质。
①
②较弱的氧化性(如与H2S溶液反应):SO2+2H2S3S↓+2H2O。
③较强的还原性。
a.与O2反应:2SO2+O22SO3。
b.与卤素单质的水溶液反应:X2+SO2+2H2O2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I)。
c.与铁盐溶液反应:2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++S。
d.与CuX2溶液反应生成CuX白色沉淀:2CuX2+SO2+2H2O2CuX↓+H2SO4+2HX(X=Cl、Br、I)。
e.与酸性KMnO4溶液反应而使其褪色:2KMnO4+5SO2+2H2O2MnSO4+2H2SO4+K2SO4。
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。
(3)SO2的实验室制法。
①Na2SO3+H2SO4(质量分数为70%左右)Na2SO4+SO2↑+H2O。
②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
2.三氧化硫(SO3)
(1)物理性质:熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,常温下为液态,标准状况下为固态。(常在NA中考查)
(2)化学性质:SO3具有酸性氧化物的通性。
主要反应如下:
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:
途径1:空气中粉尘的催化作用,2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4。
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色。( )
(2)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3。( )
(3)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好。( )
(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同。( )
(5)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆。( )
解析:(1)SO2使溴水褪色是因为SO2有还原性,与溴水发生了氧化还原反应。
(2)亚硫酸的酸性比盐酸弱,SO2与BaCl2溶液不会发生反应。
(3)SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl。
(4)漂白粉、Na2O2利用了强氧化性漂白,活性炭利用吸附性来漂白。
(5)SO2与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质来进行漂白。
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
四、硫酸 硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
硫酸是一种无色、黏稠的油状液体,密度比水的大,与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热。稀释浓硫酸的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸具有酸的通性
H2SO4是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO42H++S,因此稀硫酸具有酸的通性(写出下列反