第13讲 硫及其重要化合物-备战2024年高考化学精准一轮复习讲义

第13讲 硫及其重要化合物（原卷板） 知识主线：H2O2O3(H2O4) 一、硫单质的性质 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＋3SAl2S3 (制取Al2S3的唯一途径) ③铁与硫粉共热：Fe＋SFeS (黑色固体，不溶于水) ④铜与硫粉共热：2Cu＋SCu2S (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＋O2SO2 (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) 【注意】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＋H2H2S (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＋6NaOH2Na2S＋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＋3CK2S＋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 二、硫的氧化物 (一)二氧化硫(SO2) 1．物理性质：SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。在通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的SO2 2．化学性质 (1)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 ①SO2与H2O反应：SO2＋H2OH2SO3。SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸，因此溶液显酸性，亚硫酸不稳定，同时可以分解为SO2和H2O，所以SO2溶于水是一个可逆反应，用“”表示 ②能使指示剂变色：SO2能使紫色石蕊试液变红 ③SO2与碱性氧化物反应： SO2＋CaOCaSO3 ④SO2与碱溶液反应(注意少量、过量) a．与NaOH溶液反应 SO2少量：2NaOH＋SO2(少量)===Na2SO3＋H2O SO2过量：NaOH＋SO2(过量)===NaHSO3 b．与NH3·H2O溶液反应 SO2少量：2NH3·H2O＋SO2(少量)===(NH4)2SO3＋H2O SO2过量：NH3·H2O＋SO2(过量)===NH4HSO3 c．与Ca(OH)2溶液反应 SO2少量：SO2(少量)＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O SO2过量：2SO2(过量)＋Ca(OH)2===Ca(HSO3)2 ⑤SO2与某些盐溶液反应：(与酸性比H2SO3弱的酸所对应的盐反应) a．少量二氧化硫与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋SO2(少量)===Na2SO3＋CO2 b．过量二氧化硫与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋2SO2(过量)＋H2O===2NaHSO3＋CO2 c．二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应：NaHCO3＋SO2=== NaHSO3＋CO2 【拓展】分析除杂问题(括号内物质为杂质) CO2(SO2) 饱和Na