内容正文:
第1讲 硫及其化合物
知识点1:硫
1.硫的存在
硫是一种重要的非金属元素,位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族。硫广泛存在于自然界中,在自然界中既有游离态存在又有化合态存在。
(1)游离态∶存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态
2.硫单质的性质
(1)物理性质
①硫俗称硫黄,是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末(如图)。
②硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2)。
(2)化学性质
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,体现氧化性。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,与氧气反应时体现还原性。
①氧化性:与 Na、Fe、Cu等金属以及H2反应,例如∶
2Na+S Na2S;Fe+S △ FeS;2Cu+S △ Cu2S;H+S △ H2S
②还原性:与O2等活泼非金属单质反应,如S+O2 点燃 SO2 。
③既体现氧化性又体现还原性(歧化反应):与热的强碱溶液反应。
例如:3S+6NaOH △ Na2SO3+2Na2S+3H2O(可用于清除试管内壁残留的硫单质)。
CS2的性质和用途:二硫化碳是一种无色液体。实验室用的纯二硫化碳有芳香甜味,但是通常不纯的工业品因为混有其他硫化物(如羰基硫等)而变为微黄色,并且有令人不愉快的烂萝卜味。二硫化碳用于制造人造丝、杀虫剂、促进剂等,也用作溶剂。
(1)硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,都只能生成SO2,不能生成 SO3。
(2)Hg与S在常温下即可反应生成HgS,因此汞洒落在地面上可撒些硫粉覆盖,防止汞蒸气中毒。
(3)硫单质的氧化性较弱,表现在与变价金属反应时,一般只能生成低价态金属硫化物(如 FeS、Cu2S)。
【典例1】下列说法错误的是
A.残留在试管内壁上的硫既可用溶解除去,也可用热的溶液除去
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.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
D.、、互为同素异形体,性质完全相同
【答案】D
【详解】A.硫易溶于CS2,且能与热NaOH溶液反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3,故A正确;
B.硫单质具有弱氧化性,硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物,故B正确;
C.汞蒸气有毒,汞和硫反应生成硫化汞,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理,故C正确;
D.、、互为同素异形体,但是性质不完全相同,故D错误;
选D。
【典例2】向含的废液中通入气体,利用下列装置制备并回收。
其中装置正确并能达到实验目的的是
A.①④ B.③④ C.①③ D.②③
【答案】A
【详解】极易溶于水,应用防止倒吸的装置,装置①正确;
从水溶液中回收,应用蒸发结晶的方法,装置②错误;
不溶于水,用过滤的方法可以从水溶液中提取硫,装置③错误;
浓盐酸与浓硫酸混合放热,的溶解度降低,产生气体,装置④正确,综上A项正确。
答案选A。
【典例3】下列说法正确的是
A.自然界不存在游离态的硫
B.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
C.要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是CS2
D.硫是非金属单质,与浓硫酸不能反应
【答案】C
【详解】A.游离态的硫存在于火山喷口附近和地壳的岩层里,自然界存在游离态的硫,A错误;
B.硫与氧气反应只能生成SO2,与氧气是否过量、是否纯氧无关,B错误;
C.硫易溶于CS2,要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是CS2,C正确;
D.硫与浓硫酸在加热的条件下发生反应生成二氧化硫和水,D错误;
故选C。
【典例4】(多选)下列说法正确的是
A.硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
B.单斜硫和斜方硫之间的转化属于化学变化
C.1mol的硫分别与足量的Fe、Cu反应转移电子数相同
D.均为1mol的Fe、Cu分别与足量的硫反应转移电子数相同
【答案】BC
【详解】A.硫与金属反应时硫均作氧化剂,但与非金属反应时不一定作氧化剂,如硫在氧气中燃烧生成SO2时S作还原剂,A错误;
B.单斜硫和斜方硫属于同素异形体,同素异形体之间的转化属于化学变化,B正确;
C.硫分别与足量的Fe、Cu反应,在生成物中硫均显-2价,故1mol的硫分别与足量的Fe、Cu反应转移电子数相同,C正确;
D.Fe与S生成FeS,Cu与S反应生成Cu2S,故均为1mol的Fe、Cu分别与足量的硫反应转移电子数不相同,D错误;
故答案为:BC。
知识点2:二氧化硫
1.SO2 的物理性质
(1)SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体。
(2)SO2密度比空气的密度大,易溶于水。在通常情况下,1 体积水大约能溶解40 体积的 SO2,所以采用向上排空气法收集 SO2。
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