内容正文:
—2025年高考化学大一轮复习讲义(新教材新高考)
第18讲 硫的化合物及其新型化合物
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知识体系
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一、含硫化合物的相互转化
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知识梳理一
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一、硫单质与硫酸
1、硫单质的物理性质:硫俗称硫磺,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。
2、硫单质的化学性质
硫单质既表现氧化性,又表现还原性
(1)与H2:H2 +S ==H2S
(2)与O2:S +O2==SO2
(3)与金属:Fe +S ==FeS;2Cu +S ==Cu2S;Hg+S =HgS
3、硫酸的性质
()物理性质:纯硫酸是无色、黏稠的油状液体,沸点高、难挥发。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数是98%(物质的量浓度为18.4mol·L-1)C=1000ρω/M,密度为1.84g·cm-3。难挥发性:用于制挥发性酸(如HCl、HNO3)
(1)强酸性:Ca3(PO4)2 +3H2SO4(浓) =3CaSO4 +2H3PO4【制磷酸】
Na2SO3 +H2SO4(浓) =Na2SO4 +SO2 +H2O
(1)吸水性:浓硫酸具有强烈的吸水能力,能吸收空气中的水分,甚至能吸收结晶水合物的水,故浓硫酸常用作干燥剂,干燥一些不与浓硫酸反应的气体。如用浓H2SO4可干燥O2、H2、N2、CO2、Cl2、HCl、CO、CH4等气体,但不能干燥NH3、H2S、HI、HBr等气体。
(2)脱水性:浓硫酸具有很强的腐蚀性,能按氢、氧原子2:1的比例脱去纸、棉布、木条等有机物中的氢、氧元素。在蔗糖的脱水实验,浓硫酸既体现脱水性又体现强氧化性。浓硫酸具有强腐蚀性与脱水性有很大关系,如浓硫酸会使蓝色石蕊试纸先变红后变黑。C +2H2SO4 ==CO2 +2SO2 +2H2O
(3)强氧化性:硫酸中的硫元素处于最高价态。浓硫酸能与许多物质发生氧化还原反应,是常见的氧化剂。
与铜反应:Cu +2H2SO4(浓)==CuSO4 +SO2 +2H2O
与木炭反应:C +2H2SO4 ==CO2 +2SO2 +2H2O
(4)硫酸的工业制法
工业上一般以硫磺或其它含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。
4FeS2 +11O2 ==2Fe2O3 +8SO2
2SO2 +O2 ⇌2SO3
SO3 +H2O =H2SO4
【注意】在常温下,浓H2SO4与Fe,Al反应,生成了致密、坚固的氧化膜,阻止金属与浓H2SO4接触,从而保护了金属。因此常温下可用Fe,Al制容器盛放浓H2SO4。金属单质或低价金属的盐与浓H2SO4反应时,浓H2SO4既显氧化性又显酸性。
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经典典例
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1.下列类比关系正确的是
A.Fe能与S反应生成FeS,则Cu与S也能反应生成CuS
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C.Cl最高价氧化物的水合物是HClO4,则F最高价氧化物的水合物也是HFO4
D.AlCl3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2,则与过量KOH也生成KAlO2
2.下列反应的离子方程式正确的是
A.漂白粉失效的原理:
B.向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,紫色变浅:
C.向溶液中滴加稀硫酸,溶液变浑浊:
D.硫单质溶于强碱:
3.微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中Cu为+2价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示,下列说法错误的是
A.反应釜中保持高温不利于反应进行
B.整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C.反应①的离子方程式为
D.当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成共消耗
4.学习小组在实验室中利用如图装置探究浓硫酸与生铁的反应。下列说法错误的是
A.点燃酒精灯后,b石蕊试液先变红后褪色
B.f导管出来的气体中可能含有
C.d中品红溶液不褪色,e中澄清石灰水变浑浊是因为生铁的C与浓硫酸共热生成
D.c中酸性高锰酸钾溶液褪色时,反应的离子方程式为:
5.硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有着广泛的作用。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1用氨水将 先转化为 再氧化为 ;方法2用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将 在高温下还原为单质硫;方法3用 溶液吸收 生成 ,再加热吸收液,使之重新生成亚硫酸钠;方法4用 溶液吸收烟气中 ,使用惰性电极电解吸收后的溶液,在阴极被还原为硫单质。可以用 溶液除去 气体,生成黑色 沉淀。下列硫的化合物性质与用途具有对应关系的是
A.浓硫酸具有脱水性,可用作碳化木材
B.具有还原性,可用作治疗贫血药剂
C.有漂白性,可用作葡萄酒的添加剂
D.易溶于水,可用作净水剂
6.某同学设计下列实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱。
已知:①酸性