硫的转化

第三章第三节硫的转化

一、硫及其重要化合物

1．硫：

（1）物理性质：纯净的硫为淡黄色固体，又称硫磺；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（可以用二硫化碳洗去试管壁上的硫）；

硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。这几个物质都是硫元素组成的性质不同的单质，它们之间的关系我们称之为同素异形体

（2）化学性质：硫单质元素化合价为0价，0价既可以升高，又可以降低。在氧化还原反应中既可以表现出氧化性，又可以表现出还原性。

①与金属反应（与变价金属反应时，只能把金属氧化成较低价态）

★2Na+S △ Na2S（硫化钠，无色结晶粉末，易溶于水。）

★2Al+3S △ Al2S3（硫化铝，制取Al2S3的唯一途径）

★△ FeS（硫化亚铁，黑色晶体，难溶于水）★2Cu + S △Cu2S（硫化亚铜，黑色粉末）②与非金属反应

★S+O2点燃SO2 ★S+H2H2S（硫化氢不稳定，温度在300℃以上容易再分解成S+H2）③与化合物的反应

S+6HNO3（浓）△ H2SO4+6NO2↑+2H2O S+2H2SO4（浓）△ 2SO2↑+2H2O

3S+6KOH △2K2S+K2SO3+3H2O（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。

【例1】下列说法中，不正确的是（）

A、硫是一种淡黄色的能溶于水的固体

B、硫在自然界中仅以化合态存在

C、硫与铁反应生成硫化亚铁

D、硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫

【例2】火山喷发的气体中含有二氧化硫和硫化氢,二者相遇可以发生反应，生成硫磺，在火山口附近积累下来。下列关于硫的说法正确的是（）

A、硫可溶于酒精中

B、硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和水里

C、硫蒸气与铜反应可得到硫化铜

D、硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫。

【例3】下列关于硫的叙述不正确的是（）

A、可用热碱清洗试管内壁附着的硫

B、硫与金属反应时，硫作氧化剂

C、硫与铁在加热条件下可发生反应生成Fe2S

D、硫与非金属反应时。硫既可能作氧化剂也可能作还原剂。

【例4】一定条件下，下列物质能与硫反应，且硫只作还原剂的是（）

A、KOH溶液

B、H2

C、N2

D、O2

2．硫的氢化物——硫化氢

（1）硫化氢的制取：★FeS +H2SO4（稀）=FeSO4+H2S↑

（2）硫化氢的物理性质：

H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。

（3）硫化氢的化学性质：

①可燃性：硫化氢在空气中可以燃烧，燃烧时火焰为蓝色。

当空气足量时，硫化氢燃烧生成二氧化硫和水: ★2H2S+3O点燃2SO2+2H2O（O2足量）若空气不足时，硫化氢燃烧生成单质硫和水：★2H2S+O点燃2S+2H2O（O2不足）

②强还原性：常见氧化剂如O2、Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO4等，甚至SO2这些物质都可以将H2S氧化。

H2S与O2的反应，化学方程式为：（O2足量）

（O2不足）

将氯气通入H 2S 的水溶液（氢硫酸）中，Cl 2会与H 2S 的反应，化学方程式为：

Cl 2+H 2S===2HCl+S ↓

将溴单质加入H 2S 的水溶液（氢硫酸）中，反应的化学方程式为：Br 2+H 2S===2HBr+S ↓ 其他氧化剂与H 2S 的反应，暂时不要求掌握。 ③不稳定性：300℃以上易受热分解： H 2S S+H 2

（4）H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。可以分两步电离出两个H +，电离方程式为：

H 2S HS -+ H + HS -S 2-+ H +

3．硫的氧化物——二氧化硫：

二氧化硫与之前学习的碳的氧化物——二氧化碳之间有诸多联系和区别，它们的性质既有相同，又有不同。在学习二氧化硫的过程中，要时刻注意和二氧化碳对比。

⑴物理性质：通常状况下，二氧化硫是一种无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水（1：40）。

【复习回顾】二氧化碳是一种 色 味的 毒气体，密度比空气 ， 溶于水。 ⑶化学性质：

①二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。

（CO 2也是酸性氧化物，也具有这个性质）

A ．与水反应生成酸 化学方程式为：★H 2O+SO 2H 2SO 3

亚硫酸，和氢硫酸一样，是一种二元弱酸，可以分两步电离出两个H +，电离方程式为： H 2SO 3HSO 3-+ H + HSO 3-SO 32-+ H +

B ．与碱溶液（如氢氧化钠、氢氧化钙溶液）反应生成盐和水，化学方程式要分情况讨论： 少量SO 2与氢氧化钠只发生一步反应：★SO 2+2NaOH===Na 2SO 3（亚硫酸钠） +H 2O

过量SO 2发生两步反应：

SO

2+2NaOH===Na 2SO 3+H 2O 1

★SO 2+ Na 2SO 3+H 2O===2NaHSO 3 2

两步反应写成一个总反应： 1+2= ★SO 2+NaOH=== NaHSO 3 （亚硫酸氢钠）

SO 2还可以与氢氧化钙反应：化学方程式还是要分情况讨论：

少量SO 2与Ca(OH)2的反应只发生一步反应：★SO 2+ Ca(OH)2===CaSO 3（亚硫酸钙） +H 2O 过量SO 2发生两步反应： ★SO 2+ Ca(OH)2===CaSO 3 +H 2O 1

★SO 2+ CaSO 3+H 2O=== Ca(HSO 3)2 2

两步反应写成一个总反应： 1+2= ★2SO 2+ Ca(OH)2=== Ca(HSO 3)2（亚硫酸氢钙）

【复习回顾】CO 2与NaOH 的反应：（化学方程式也要分情况讨论）

少量CO 2与NaOH 的反应只发生一步反应：

过量CO 2 1

2

两步反应写成一个总反应：1+2=

CO 2与Ca(OH)2的反应：（化学方程式也要分情况讨论）

少量CO 2与Ca(OH)2的反应只发生一步反应：

过量CO 2 1

2

两步反应写成一个总反应：1+2=

C ．与碱性氧化物（如氧化钠、氧化钙）化合生成盐，化学方程式为：

★SO 2+Na 2O===Na 2SO 3 ★SO 2 + CaO ===CaSO 3（亚硫酸钙）

②氧化性：（SO 2中硫元素化合价可以降低，可以被还原，所以SO 2有氧化性）

如与H 2S 气体反应。 化学方程式为：★2H 2S + SO 2===3S ↓ +2H 2O

（CO 2中C 元素化合价也可以降低，也可以被还原，所以CO 2也有氧化性）

如CO 2与炽热的碳反应：CO 2 + C 高温2CO

③还原性：（SO 2SO 2也有还原性）

如与氧气反应。 化学方程式为：★2SO 2+O 2 2SO 3

SO 2的还原性还体现在SO 2可以被酸性KMnO 4溶液氧化，使紫色的酸性KMnO 4溶液退色； 300℃以上 高温、催化剂