第5章 第2节 硫及其化合物(教参Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义(人教版)
②硫与NaOH溶液反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内粘附的单质硫。
4.应用
(1)制农药:如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。
(2)制黑火药:“一硫二硝三木炭”反应原理为
S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
二、硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸
1.硫化氢
(1)物理性质
① 无 色,有 臭鸡蛋 气味的有毒气体。
②密度比空气 大 (H2S:34>空气:29)
③能溶于水(1∶2.6),水溶液叫氢硫酸,显弱酸性。
(2)化学性质
①不稳定性:H2SS↓+H2
②还原性
氧化性:KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2S
a.与O2反应(可燃性:淡蓝色火焰),产物:S或SO2
O2不足:2H2S+O22S↓+2H2O
O2足量:2H2S+3O22SO2+2H2O
b.与卤素单质的反应:H2S+X2===S↓+2HX(X=Cl、Br、I)
现象:溴水/碘水褪色且生成黄色沉淀。
c.与酸性KMnO4溶液反应:2KMnO4+5H2S+3H2SO4===5S↓+K2SO4+2MnSO4+8H2O KMnO4的强氧化性体现:+7价Mn
现象:酸性KMnO4溶液的颜色变浅(MnO-4:紫色)。
2.氢硫酸的化学性质
(1)还原性:同H2S气体。H2S还原性的体现:-2价S;H2S氧化性的体现:+1价H。
(2)弱酸性
①与碱反应;
②与活泼金属反应(氧化性)。
3.与某些盐反应(复分解反应)
H2S+CuSO4===CuS(黑色)↓+H2SO4,CuS不溶于水,不溶于酸
H2S+Pb(CH3COO)2===PbS(黑色)↓+2CH3COOH,PbS不溶于水,不溶于酸
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检验H2S气体:上述溶液或湿润的Pb(CH3COO)2试纸。
4.实验室制H2S
(1)原理:强酸制弱酸
FeS+H2SO4===H2S↑+FeSO4
(2)发生装置:固+液,不加热
(3)干燥装置:无水CaCl2或P2O5,不能用浓硫酸(强氧化性)。
(4)收集装置:向上排空气法。
(5)尾气吸收装置:NaOH溶液。
三、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一; 易 溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2。
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性,与水反应:SO2+H2OH2SO3;与NaOH(足量)反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
②氧化性(如与H2S溶液反应):SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③还原性
a.与O2反应:2SO2+O22SO3;
b.与卤素单质的水溶液反应:X2+SO2+2H2O===2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I);
c.与铁盐溶液反应:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++SO;
d.与CuX2溶液反应生成CuX白色沉淀:2CuX2+SO2+2H2O===2CuX↓+H2SO4+2HX(X=Cl、Br、I);
④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。
(3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4(70%)反应:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O;
②铜与浓H2SO4混合加热:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(1)SO2只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。
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(2)SO2的漂白性和还原性的区别:SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(3)SO2氧化性的表现:SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。
2.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应: SO3+H2O===H2SO4 ,放出大量的热,SO3是 酸性 氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
3.硫的氧化物的污染与防治
(1)来源: 化石燃料 的燃烧及 金属 的冶炼等。
(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理:燃煤 脱硫 ,改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
四、拓展应用
1.过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)
(1)过氧化氢的分子结构:过氧化氢分子中含有极性键和非极性键,其结构式为H—O—O—H,电子式为。
(2)过氧化氢的化学性质
①氧化性:过氧化氢是绿色氧化剂,具有较强的氧化性。例如:
H2O2+2KI+2HCl===2KCl+I2+2H2O
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
H2O2+H2S===S↓+2H2O
H2O2+SO2===H2SO4
注意:在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件下其还原产物为OH-(或氢氧化物)。
②还原性:过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。
例如:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
③不稳定性:过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水,加热或者加入催化剂(MnO2、Cu2+、Fe3+等)快速分解。
2H2O22H2O+O2↑
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