5.1 硫及其化合物-2023-2024学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

第一节 硫及其化合物 知识解读·必须会 知识点一 硫 1.硫的存在 硫位于元素周期表中的第三周期第 ⅥA 族，硫原子最外层有 6 个电子，在化学反应中容易得到电子，形成－2价硫的化合物。 硫元素与氧元素相比，得电子能力相对 较弱 ，失电子能力 较强 ，在富含氧气的地表附近的含硫化合物中，硫常显＋4或＋6价，氧为－2价。 2.硫的物理性质 颜色 状态 质地 溶解性 熔沸点 密度 黄色 晶体 质脆，易研成粉末 难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 较低 较小 3.硫的化学性质 （1）S的氧化性 S与Fe、Cu、Hg反应 S＋FeFeS、S＋2CuCu2S、S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。 （2）S的还原性 A．S与O2反应的化学方程式为S＋O2SO2，空气中燃烧火焰为淡蓝色。 B．与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O。 （3）既体现氧化性又体现还原性（歧化反应） S与NaOH溶液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，此反应可用于除去试管内黏附的S。 知识点二 硫的氧化物 1.SO2的物理性质 颜色 气味 状态 密度 毒性 水溶性 无色 刺激性 气态 比空气大 有毒 易溶于水 2.SO2性质的实验探究 （1）SO2水溶性实验 ①现象：液面迅速上升。 ②结论：SO2易溶于水，在通常状况下，1体积水可以溶解约40体积SO2。 （2）SO2的水溶液的酸碱性 ①现象： pH试纸变红。 ②结论：SO2水溶液呈酸性。 （3）SO2的漂白性 ①现象：振荡后溶液红色褪色，再加热溶液恢复红色。 ②结论：SO2具有漂白作用，它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来颜色，因此，SO2的漂白作用具有可逆性。 3.SO2的化学性质 （1）酸性氧化物的通性 A．与水反应：SO2+H2OH2SO3 向生成物方向进行的反应叫正反应，向反应物方向进行的反应叫逆反应，在相同条件下，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叫可逆反应。 B．使指示剂变色：SO2能使紫色石蕊溶液变红 C．与碱反应：SO2(少量)+2NaOH==Na2SO3+H2O，SO2(过量)+NaOH==NaHSO3 D．与碱性氧化物反应：SO2+CaO==CaSO3 （2）氧化性：2H2S+SO2==3S↓+2H2O(产生淡黄色沉淀) （3）还原性 A．与O2反应：2SO2+O22SO3 B．与X2(Cl2、Br2、I2)的水溶液反应：SO2+X2+2H2O==2HX+H2SO4 （4）漂白性：SO2能漂白某些有色物质(如品红溶液)，但不能使紫色石蕊溶液等指示剂褪色。 4.SO2的用途 二氧化硫具有漂白作用，工业上常用于漂白纸浆、毛、丝等；还可作为食品添加剂用于杀菌消毒，国家对其使用的范围和最大使用量都有严格的规定。 5.三氧化硫 （1）物理性质 常温常压下，SO3是一种无色液体，熔点为16.8℃、沸点为44.8℃。 （2）化学性质 SO3是一种酸性氧化物，是硫酸的酸酐，具有酸性氧化物的性质。 ①能使紫色石蕊溶液变红 SO3＋H2O===H2SO4， H2SO4===2 H++ SO42- ②能与碱性氧化物反应 SO3＋CaO===CaSO4 ③能与碱反应 SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O （3）工业制法 2SO2+O22SO3 知识点三 硫酸 1.硫酸的工业制法 硫酸是一种重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、燃料和盐类等。 ①造气阶段：硫黄燃烧：化学方程式为S＋O2SO2；黄铁矿燃烧：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2； ②氧化阶段：催化氧化SO2，化学方程式为2SO2＋O2 2SO3 ； ③吸收和生成阶段：吸收SO3，化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4 。 由于三氧化硫与水反应放出大量的热，且水的沸点较低，用水吸收三氧化硫容易形成酸雾，从而影响吸收效率，所以通常用98.3%的浓硫酸吸收。 2.硫酸的物理性质 纯硫酸是无色、粘稠的油状液体，沸点高，难挥发。常用浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%，密度为1.84g/cm3。 3.稀硫酸的化学性质 稀硫酸具有酸的通性，能与酸碱指示剂、活泼金属、碱、碱性氧化物、部分盐发生反应。 （1）跟酸碱指示剂作用：能使紫色石蕊试液变红色。 （2）跟较活泼的金属反应：Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑ (此反应中， +1 价的 氢 元素表现氧化性) （3）跟碱性氧化物反应：CuO+ H2SO4===CuSO4+ H2O （4）跟碱反应：Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+ 2H2O （5）跟盐反应：N