5.1硫及其化合物 知识清 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

初高中化学聂老师 电话：13384730903 必修二 第五章 第一节 硫及其化合物 知识点总结 必修2第五章第一节 ( 1 )硫及其化合物 学科网（北京）股份有限公司 知识点一：硫和二氧化硫 1、 硫 硫是一种黄色粉末，俗称硫磺，质脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。硫单质存在于火山口附近及地壳的岩层里。 （1） 硫的还原性 硫燃烧生成二氧化硫，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，反应中硫表现还原性S＋O2 SO2。 （2） 硫的氧化性 硫与金属反应生成金属硫化物，反应中硫表现出氧化性，但它只能把变价金属氧化到较低价，如： S＋FeFeS（黑色）；S＋2CuCu2S（黑色）； 硫与氢气加热反应生成硫化氢气体：S＋H2H2S。 2. 二氧化硫 （1） 二氧化硫的实验室制法 实验室里可用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应或铜与浓硫酸反应来制取SO2。 Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O （2） 二氧化硫的物理性质 二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化（沸点是-10℃），易溶于水，常温常压下，1体积水能溶解40体积SO2。 （3） 二氧化硫的化学性质 ①SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性； a. 和水反应： SO2＋H2O = H2SO3（亚硫酸能使紫色石蕊试液变红） b. 和碱性氧化物反应：SO2＋CaOCaSO3 c.和碱反应：2NaOH+SO2(少量)＝Na2SO3+H2O NaOH+SO2(足量)＝NaHSO3 d.和盐反应： 2NaHCO3+SO2(少量)＝Na2SO3+H2O+2CO2（此反应可作为CO2中除去SO2的方法） NaHCO3+SO2(足量)＝NaHSO3+CO2 注意：SO2和CO2都是酸性氧化物；都能使澄清石灰水变浑浊。不能用澄清石灰水来鉴别，可用品红溶液来鉴别。 ②二氧化硫的氧化性 二氧化硫分子中硫元素为+4价，处于中间价态，所以二氧化硫既有氧化性，又有还原性。但二氧化硫的氧化性不如还原性突出。2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O SO2与H2S在容器中相遇即可发生反应，生成黄色的固体硫附着在容器的内壁。SO2通入氢硫酸（H2S的水溶液）也发生同样的反应，使溶液变浑浊。 ③二氧化硫的还原性 a. SO2能使卤素单质的水溶液褪色。 SO2＋X2＋2H2O = H2SO4＋2HX（X=Cl、Br、I，F除外） b.SO2能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。 c.SO2能被Fe3+氧化。 d.SO2能被氧气氧化成SO3：2SO2＋O22SO3 ④二氧化硫的漂白性（非氧化还原反应） 向品红溶液中通入SO2后，品红溶液的颜色逐渐褪去。SO2具有漂白性，能漂白有色物质，如纸浆、毛、丝、草帽辫等。当给试管加热时，溶液又变成红色，是因为生成的无色物质不稳定，受热分解而恢复成原来的颜色。 注意：从氧化还原角度分析，二氧化硫起漂白作用所发生的反应不是氧化还原反应，这不同于氯气、臭氧、次氯酸和次氯酸盐的漂白性。 3、 三氧化硫 （1） 物理性质 SO3是无色液体，易挥发；熔点：16.8℃；沸点：44.8℃。 （2） 化学性质 SO3属于酸性氧化物，是硫酸的酸酐。 ①与水反应：SO3＋H2O = H2SO4 ②与碱性氧化物反应：SO3＋CaO = CaSO4 ③与碱反应：SO3＋Ca(OH)2 = CaSO4↓＋H2O 注意：标准状况下SO3不是气体。SO2通入BaCl2溶液不会产生沉淀。（重点） 知识点二：硫酸 1、 硫酸的强氧化性 （1） 硫酸与金属的反应 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O （2） 硫酸与非金属反应 2H2SO4(浓)+CCO2 ↑ +2SO2↑+2H2O 2、 硫酸的其他性质 （1） 硫酸的物理性质 浓硫酸是无色油状液体，密度1.84g/cm3；沸点338℃（质量分数98.3%的浓硫酸），是难挥发性酸。浓硫酸易溶于水，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热。 （2） 浓硫酸的特性 除强氧化性外，浓硫酸还具有吸水性、脱水性、强酸性以及难挥发性等。 ①吸水性 吸水性是指吸收结晶水、空气中的水等，是物理变化。浓硫酸是常用的干燥剂，可用来干燥Cl2、H2、CO2、CO、SO2等。 注意：浓硫酸不能干燥的气体通常有四种：碱性气体NH3；还原性气体HBr、HI、H2S。 ②脱水性 脱水性是将有机物（含C、H、O的化合物）中相当于水组成的H、O原子脱去，是化学变化。如浓硫酸使蔗糖脱水，实验前向蔗糖中加入少量水，搅拌均匀，再加入适量浓硫酸，蔗糖很快变黑。 注意：浓硫酸使蔗糖脱水的反应中体现了浓硫酸的三种性质；吸水性（与事先加入的水作用，放出热量）、脱水性（蔗糖变黑）和强氧化性（浓硫酸氧化生成的碳糊）。 ③强酸性 利用浓硫酸的强酸性，可制取相对较弱的酸。如用浓硫酸制磷酸： Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓)=3CaSO4+2H3PO4 （中强酸） 注意：类似的还有浓硫酸与醋酸盐、亚硫酸盐反应制醋酸、二氧化硫等，都体现“强酸制弱酸”规律。 ④难挥发性 浓硫酸具有难挥发性，浓硫酸的难挥发性源于它的高沸点；利用此性质可以制取易挥发性酸，如用浓硫酸制取氯化氢气体和硝酸： H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑ H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑（微热）H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3（微热） 注意：①上面反应不符合“强酸制弱酸”的规律；制硝酸时不可以温度过高，因为硝酸不稳定，受热分解，所以只能微热。 知识点三：硫酸根离子的检验 1、检验SO42-时要防止其他离子的干扰： ①Ag+干扰：先用盐酸酸化，能防止Ag+干扰，因为Ag++Cl-=AgCl↓。 ②CO32-、SO32-干扰：因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO42-时，必须用酸酸化（不能用HNO3、H2SO4酸化）。例如：BaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ba2+。所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32-、HSO3-、SO2等会被溶液中的NO3-氧化为SO42-，从而得出错误的结论。 2、正确操作： 知识点四：不同价态含硫物质的转化 1、硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 最低化合价 中间价态，既有氧化性 最高化合价只有 只有还原性 又有还原性 氧化性 2、硫及其化合物之间的转换规律 （1）不同价态的硫是通过氧化还原反应规律联系的，相同价态的硫是通过酸碱反应规律联系的。 （2）当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，如 ( 升高2价 ) ( 降低2价 )H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O （3） 相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 （4） 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如 2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O 2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O （5）含硫物质的连续氧化： 拓展应用 拓展一：二氧化硫的漂白性 1、 SO2的漂白性与Cl2的漂白性对比 （1） 漂白原理不同。 SO2的漂白原理：SO2跟某些有色物质化合生成无色的不稳定物质，发生的是非氧化还原反应； Cl2的漂白原理：Cl2与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能漂白有色物质，发生的是氧化还原反应。 （2） 漂白效果不同。用二氧化硫漂白过的有色物质，在一定的条件下还可以恢复原来的颜色；而用Cl2漂白后不会恢复原来的颜色。 （3） SO2与Cl2通入紫色石蕊试液中现象不同。SO2通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液只能变红，不会褪色，只体现了SO2的酸性（与水反应生成亚硫酸）；而Cl2可使石蕊试液先变红，后褪色，体现了氯水的酸性和次氯酸的漂白性。 2、 不属于二氧化硫漂白性的褪色 （1） 滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，当通入二氧化硫气体时发生如下反应： 2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O或NaOH+SO2＝NaHSO3 反应使溶液碱性降低，因而溶液褪色，不属于二氧化硫的漂白性。 （2） 二氧化硫使氯水、溴水、碘水褪色 氯水、溴水、碘水分别呈黄绿色、橙色、棕黄色，当通入二氧化硫气体时发生如下反应： SO2＋Cl2＋2H2O = H2SO4＋2HCl SO2＋Br2＋2H2O = H2SO4＋2HBr SO2＋I2＋2H2O = H2SO4＋2HI 反应使氯水、溴水、碘水溶液褪色，这些都是氧化还原反应所造成的褪色，不是二氧化硫的漂白性。 （3） 二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色 KMnO4溶液呈紫红色，当通入二氧化硫气体时发生如下反应：5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 这是氧化还原反应所造成的褪色，没有体现出二氧化硫的漂白性。 （4） 二氧化硫使铁盐溶液褪色 铁盐溶液如FeCl3溶液呈黄色，当通入二氧化硫气体发生如下反应：SO2+2FeCl3+2H2O=FeSO4+FeCl2+4HCl 这同样是氧化还原反应所造成的褪色，没有体现出二氧化硫的漂白性。 拓展二：二氧化硫和二氧化碳的异同 1、 物理性质 相同点：常温下，都是无色气体，密度都比空气的密度大。 不同点：二氧化碳没有气味，二氧化硫有刺激性气味；二氧化碳无毒，二氧化硫有毒；二氧化碳能溶于水（1体积水大约溶解1体积气体），二氧化硫易溶于水（1体积水大约溶解40体积气体）；二氧化硫易液化，而二氧化碳不能液化。 2、 化学性质 相同点： （1） 都能和水反应，生成的酸都不稳定。 CO2+H2O⇌H2CO3 SO2+H2O⇌H2SO3 （2） 二者都是酸性氧化物。都能与碱反应，用量比不同，可以生成两种盐。 SO2、CO2气体通入澄清石灰水中，都是先生成沉淀，当SO2、CO2过量时又溶解。 SO2＋Ca(OH)2 = CaSO3↓＋H2O SO2＋CaSO3＋ H2O= Ca(HSO3)2 CO2＋Ca(OH)2 = CaCO3↓＋H2O CO2＋CaCO3＋ H2O= Ca(HCO3)2 不同点： （1） 二氧化硫常表现还原性，二氧化碳表现氧化性。例如： SO2＋O22SO3 2CO2+C2CO 二氧化硫能被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水、硝酸等氧化剂氧化，二氧化碳不能。 例如：2H2O+2HNO3+3SO2=3H2SO4+2NO。 （2） 二氧化硫具有漂白性，能漂白某些有色物质，如使品红溶液褪色，二氧化碳不能。 （3） 造成环境破坏的原因不同：二氧化硫形成酸雨，二氧化碳引起温室效应。 3、 鉴别、检验与除杂 （1） 二者鉴别可利用SO2的褪色反应。如SO2可以使品红溶液，紫色高锰酸钾溶液、黄绿色的氯水、橙色的溴水和黄色的碘水褪色，而CO2则不能，这些现象也可以检验SO2的存在。 （2） 如果是CO2和SO2的混合气体，检验CO2前要排除SO2的干扰，因为二者都能使澄清石灰水变浑浊。一般方法是用酸性KMnO4溶液吸收SO2，再用品红溶液检验是否除尽，最后再通入澄清石灰水。 （3） 除去CO2中的SO2，可将混合气体通过饱和的NaHCO3溶液，因为CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，而SO2可与NaHCO3溶液反应而除去。 拓展三：常见离子的检验 离子 操作及现象 H+ 向待测液中加入紫色石蕊试液，溶液变红 OH- 向待测液中加入酚酞试液，溶液变红， CO32- 向待测液中加入盐酸，产生无色无味气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 SO42- 向待测液中加入稀盐酸，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生 Cl- 向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生 NH4+ 向待测液中加入NaOH溶液，加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生 注意：在进行物质检验时，要注意排除杂质的干扰，如检验溶液中是否含有Cl-，若有SO42-，需加入过量Ba(NO3)2溶液，除去SO42-后，再取上层清液加入HNO3酸化的AgNO3溶液。 拓展四：粗盐的提纯 1、除去粗盐中混有的泥沙 操作步骤：溶解、过滤、结晶。 1、 按一定顺序除去粗盐中混有的可溶性杂质 杂质 加入 试剂 新杂质 化学方程式 硫酸盐 BaCl2 Ba2+ BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl MgCl2 NaOH OH- MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl CaCl2 Na2CO3 CO32- BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl OH-和CO32- 稀盐酸 H+ HCl+NaOH=NaCl+H2O 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2+H2O 注意：为了使杂质能除得比较干净，所加试剂一般要过量，试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质的问题，为此要设计加入试剂的顺序，即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去，本实验的一般除杂顺序，即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去，本实验的一般除杂顺序是： 1. BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、稀盐酸、加热。 2. BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、稀盐酸、加热。 3. NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、稀盐酸、加热。 总结：Na2CO3必须在BaCl2之后，稀盐酸必须在过滤之后。 必修2第八章第三节 ( 1 )环境保护与绿色化学 学科网（北京）股份有限公司 $