内容正文:
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
[课标解读] 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质。2.了解二氧化硫与水反应的可逆性,二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。
知识点一 硫
1.硫——重要的非金属元素
硫元素位置
原子结构示意图
非金属性
主要化合价
第三周期
第ⅥA族
比氧弱
-2、0、+4、+6
2.硫单质
(1)物理性质
俗称
色态
溶解性
硫黄
黄色晶体
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
(2)化学性质
硫的化学性质比较活泼,处于中间价态的S能发生氧化反应和还原反应。
[问题探究]
(1)实验室常用CS2洗涤试管壁上附着的硫单质,利用了单质硫的什么性质?
提示:易溶于CS2 。
(2)铁粉与硫粉反应生成FeS,铁粉与氯气反应生成FeCl3。结合Cl、S的原子结构和元素周期律的相关知识,思考氯气、硫与金属反应的相似性和差异性?
提示:氯气、硫与金属反应均做氧化剂,氯气的氧化性强于硫,氯气能将变价金属氧化成高价态,硫能将变价金属氧化成低价态。
下列有关硫的性质的叙述正确的是( )
A.黄色晶体,难溶于水,易溶于酒精
B.质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
C.既有氧化性又有还原性,硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.硫在空气中燃烧的产物是 SO2,在氧气中燃烧的产物是 SO3
解析:B 硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,A错误,B正确;硫既有氧化性又有还原性,与Fe、Cu粉反应时均生成低价态的硫化物,即FeS和Cu2S,C错误;硫不论在空气中还是在氧气中燃烧,产物均是 SO2,D错误。
[拓展探究] (1)Cl、S具有一定的相似性,类比Cl2与NaOH溶液的反应,试着写出S与NaOH溶液加热时反应的化学方程式_____________________,在该反应中,硫单质表现________性和________性。
(2)向上述反应的溶液中再加入适量的稀硫酸,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式:_______________________________。
(3)由第(1)(2)问我们可看出S2-与SO在________性条件下可共存,在________性条件下可反应,不能共存。
提示:(1)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 氧化 还原
(2)2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O
(3)碱 酸
[对点训练1] 硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是淡黄色固体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
解析:B S与O2化合时,O2做氧化剂,硫做还原剂,说明氧气的氧化性比硫强;不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系;氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧气将硫置换出来,说明氧气的氧化性比硫强;S可以将Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合价为+1),而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为+2),说明氧气的氧化性比硫强。
[归纳总结]
(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质:
H2、Na2、Fe O2、O、O
(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物,与变价金属反应生成其低价金属硫化物。
(3)硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
知识点二 二氧化硫
1.物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易溶于水,通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。
2.化学性质
(1)SO2的“4种性质”
(2)可逆反应
①正反应:向生成物方向进行的反应;
②逆反应:向反应物方向进行的反应;
③可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
3.用途
(1)工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。
(2)二氧化硫可用于杀菌消毒,同时还是一种食品添加剂。如葡萄酒酿制过程中,添加适量的二氧化硫,既起到一定的杀菌作用,又起到抗氧化的作用。
[问题探究] 二氧化硫溶于水的实验装置如图所示。
(1)把充满SO2的试管倒立在水中,为什么试管内液面会上升?
提示:试管内SO2易溶于水,使试管内压强减小,在大气压的作用下试管内液面上升。
(2)实验中用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度,能否用石蕊溶液测定溶液的酸碱性?
提示:能。SO2的水溶液能使石蕊变红,说明溶液呈酸性。
(3)如果试管中溶质不扩散,在标准状况下,所得溶液的物质的量浓度是多少?
提示:1/22.4 mol·L