氧硫及其化合物
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氧硫及其化合物
【知识清单】
一、硫及其重要化合物的主要性质及用途
1、硫
(1)物理性质:硫为 固体; 溶于水,微溶于酒精,易溶于CS 2(用于洗去试管壁上的硫);硫有多种同素异形体:如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。 硫在元素周期表中的位置
硫原子结构示意图 硫离子结构示意图 (2)化学性质:硫原子最外层 个电子,较易 电子,表现较强的 。 ①与金属反应(与变价金属反应,均把金属氧化成低价态,如Na 、Al 、Fe 、Cu ) (剧
烈
反
应
并
发
生
爆
炸
)
(制取Al 2S 3的唯一途径) (
色
)
( 色)
②与非金属反应(O 2、H 2)
、 (说明硫化氢不稳定) ③与化合物的反应
S + HNO 3(浓)= S + H 2SO 4(浓)= S + NaOH = (用热碱溶液清洗硫) (3)用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药。
2、硫的氢化物
①硫化氢——H 2S 是无色、有 气味的有毒气体; 溶于水,密度比空气略 。 ②硫化氢的化学性质
A .可燃性:当22/O S H n n ≥2/1时, (H 2S 过量) 当22/O S H n n ≤2/3时, (O 2过量)
当
2322
2< C .不稳定性:300℃以上易受热分解 ③H 2S 的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸。电离方程式 氢硫酸在空气中放置变浑浊,方程式 ④实验室制法: 化学方程式: FeS+2H +===Fe 2++H 2S↑(稀HCl 、稀H 2SO 4) 不用浓硫酸、浓盐酸制H 2S 的原因浓H 2SO 4有强氧化性,能氧化H 2S ;浓盐酸有挥发性,使产生的H 2S 气体中混有HCl 气体。 ⑤不溶于水也不溶于稀酸的金属硫化物有CuS (黑)、Ag 2S (黑)、 PbS (黑)它们可溶于浓硝酸。所以CuSO 4、Pb (NO 3) 2 可以与H 2S 反应生成沉淀: Pb(NO 3)2+H 2S===PbS↓+2HNO 3 。 ⑥检验:用湿润的Pb (CH 3COO )2试纸检验H 2S : Pb (CH 3COO )2+H 2S===PbS↓+2 CH 3COOH ; 除杂:用CuSO 4溶液除去H 2S : CuSO 4+H 2S===CuS↓+H 2SO 4 3、硫的氧化物 (1)二氧化硫: ①SO 2是 色而有 气味的有毒气体,密度比空气 ,容易液化, 溶于水。 ②SO 2是 氧化物,能跟水反应生成 ,亚硫酸是中强酸。 ③SO 2有强还原性 常见氧化剂(见上)均可与SO 2发生氧化一还原反应 如: (与氯水反应) 与氧气反应 与卤素X 2 ( Cl 2、Br 2、I 2)反应 ④SO 2也有一定的氧化性 H 2S + SO 2 = ⑤SO 2具有漂白性,能跟有色有机化合物生成无色物质(可逆、非氧化还原反应) ⑥与碱反应生成盐和水 与足量NaOH 反应: 可用于 SO2 与少量NaOH反应: 与足量Ca(OH)2反应: 与少量Ca(OH)2反应: ⑦与碱性氧化物的反应如“钙基固硫” SO2+ CaO=== ⑧实验室制法:Na2SO3 + H2SO4(浓) = 或Cu + 2H2SO4(浓) = ⑨SO2鉴别:SO2气体能使,加热时又恢复红色。 如何鉴别SO2、CO2混合气中含有CO2? 先除SO2,再检验SO2是否除尽,最后用检验CO2, 如何除去CO2中的SO2气体?_______________________________________________ 如何检验SO2是否除尽?____________________________________________________ ⑩SO32-、S2-检验(加稀盐酸或稀H2SO4产生SO2、H2S) 离子方程式为、 弱酸根离子一般应用强酸(HCl、H2SO4)检验。 ⑾亚硫酸盐在空气中长期放置,变质的原因 写出Na2SO3与HCl、O2、SO2、BaCl2反应的离子方程式: 、 、 (2)三氧化硫:SO3在标况下不是气体,是固体,是一种没有颜色易挥发的晶体。它是的酸酐,具有酸性氧化物的通性,遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。 气态:具有强刺激性臭味有毒气体。 SO3与NaOH反应: (3)比较SO2与CO2、SO3 SO2CO2SO3 主要物性无色、有刺激性气体、易液化 易溶于水(1:40) 无色、无气味气体能溶于水 (1:1) 无色固体.熔点(16.8℃) 与水反应 中强酸弱酸强酸 与碱反应Ca(OH)2少量SO2 过量SO2 少量CO2 过量CO2 紫色石蕊 品红 鉴定存在 氧化性 还原性 与Na2O2作用 除杂CO2(SO2) (4)酸雨的形成和防治 酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。主要涉及反应:2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4;液相反应:SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。总反应:。硝酸型酸雨的形成过程为:、 在含硫矿物燃料中加生石灰,及时吸收燃烧过程中产生的SO2,这种方法称为“钙基固硫”,其反应方程式为:SO2+CaO=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4;也可采用烟气脱硫技术,用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环,吸收烟气中的SO2,其反应方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4。在冶金工业的烟道废气中,常混有大量的SO2和CO,它们都是大气的污染物,在773K和催化剂(铝矾土)的作用下,使二者反应可收回大量的硫黄,其反应原理为:SO2+2CO==S+CO2 4、硫酸 (1)稀H2SO4具有酸的一般通性 (2)浓硫酸的一般性质: 高沸点的二元强酸。此外还有吸水性、脱水性、强氧化性等特性,其强氧化性体现在H2SO4分子中的+6价S上。 ①铜与浓硫酸反应方程式,由此可知,金属与浓硫酸反应一般需,金属被氧化为,浓硫酸一般还原为,不产生,被还原的硫酸占反应硫酸的。