内容正文:
考点01 硫与二氧化硫
【核心考点梳理】
一、硫元素在自然界中的存在形式
1.自然界中硫元素的存在形式
(1)游离态:存在于火山喷口的岩层中。
(2)化合态:主要存在于硫化物和硫酸盐中,火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物等。
2.硫单质的物理性质
黄色或淡黄色固体;俗称硫黄,质脆,易研成粉末,密度比水大,难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
3.硫单质与氧气反应
化学方程式:S+O2SO2;
现象:剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味气体生成。
4. 硫单质与变价金属的反应(硫单质的氧化性弱,生成低价态的硫化物)
S+FeFeS S+CuCu2S
【典型例题】
例1.(2023秋·上海长宁·高一统考学业考试)下列有关硫的性质的叙述正确的是
A.质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
B.硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.氢气可在氧气和硫蒸气中燃烧,生成水和硫化氢
【答案】A
【解析】A.硫质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化,A正确;
B.硫在纯氧中燃烧生成二氧化硫,B错误;
C.硫氧化性较弱,故与铁粉和铜粉反应,分别生成低价金属硫化物硫化亚铁和硫化亚铜,C错误;
D.氢气可在氧气和硫蒸气中燃烧,生成水和二氧化硫,D错误;
故选A。
例2.(2023秋·上海·高一上海市延安中学校考期末)下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是
A.SO2 B.CuS C.FeS D.H2S
【答案】B
【解析】A.与直接化合只能生成,A不选;
B.硫的氧化性较弱,与化合生成Cu2S,B选;
C.硫的氧化性较弱,与化合生成FeS,C不选;
D.与化合生成H2S,D不选;
故选B。
例3.(2022秋·上海杨浦·高一复旦附中校考期末)如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法错误的是
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态 B.过程⑤宜在土壤的富氧区实现
C.过程②是氧化反应 D.过程①可以通过不同的化学反应实现
【答案】B
【解析】A.从图中可以看出,硫在自然界中既有单质形式(游离态)存在的S,也有化合态形式存在的H2S、、有机硫等,A正确;
B.过程⑤将转化为H2S,S元素化合价降低,表现氧化性,不能在土壤的富氧区实现,B错误;
C.过程②中,S转化为,S元素化合价升高,发生氧化反应,C正确;
D.过程①由H2S转化为S,可以通过分解反应实现,也可以通过H2S与O2接触后发生反应实现,D正确;
故选B。
【核心归纳】自然界中的硫循环
(1)SO2的来源:含硫化石燃料燃烧、含硫金属矿石冶炼、硫酸生产等。
(2)自然界中的硫循环:地壳的岩石里、生物体内以及大气与水中都含有硫元素。随着地壳运动、生命活动以及大气与水的流动,这些含硫物质不断地发生转化和转移,形成了硫在自然界中的循环。
(3)地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素,这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出SO2、H2S等气体,这些气体有些进入大气,有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋,还有些则被土壤中的硫化细菌吸收。
(4)自然界中的硫循环
二、二氧化硫的性质和应用
1.SO2的物理性质
现象:液面迅速上升,最后充满试管。
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.SO2的化学性质
(1)实验探究
用水溶性实验所得溶液做下列实验
操作
现象
结论
pH试纸变红
SO2的水溶液显酸性
溶液变红
SO2的水溶液显酸性,不能漂白石蕊溶液
开始无明显现象,后产生白色沉淀
(1)SO2的水溶液与BaCl2不反应
(2)SO2具有还原性,可被H2O2氧化成SO,与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀
振荡后溶液红色褪去,再加热溶液恢复红色
SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
(2)从物质分类的角度分析SO2性质
(3)从元素化合价变化角度分析SO2性质
(4)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质,若加热,可恢复原来的颜色。
3.亚硫酸的性质
4.用途:二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。
【典型例题】
例1.(2023秋·山东烟台·高一山东省烟台第一中学校考期末)如图是实验室进行二氧化硫制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是
A.该实验可以探究SO2的还原性
B.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用饱和氢氧化钙溶液
C.关闭K2,打开 K1,则装置 B 中每消耗 1.5molNa2O2,转移电子数为1.5NA
D.关闭 K1,打开 K2,试剂 X 是 K2Cr2O7溶液,颜色由橙