第四章 第三节 硫及其化合物

则该气体是SO2.
2．SO2与CO2的比较 相同点 不同点 ①气味：CO2无味，SO2有刺激性
物理
性质
常温下，都是无 色气体，密度都 大于空气
气味
②毒性：CO2无毒，SO2有毒
③溶解性：CO2微溶于水，SO2易 溶于水 ④液化：CO2难液化，SO2易液化
相同点
不同点
①都能和水反应，生成的酸不
稳定，只能存在于溶液中： CO2＋H2O H2CO3 化 SO ＋H O H2SO3 2 2 学 ②都能与碱反应，且用量不同 性 ，均可以生成正盐和酸式盐， 如SO2、CO2气体通入澄清的石 质 灰水中，都是先生成沉淀，当 气体过量时沉淀又溶解③CO2、 SO2气体分别通入CaCl2溶液中都 不产生沉淀
SO2＋Ca(OH)2 === CaSO3↓＋H2O CaSO3 ＋SO2＋H2O === Ca(HSO3)2 SO2＋CaO === CaSO3(可用 于除去燃煤尾气中的SO2)
先生成 白 色沉淀，后 沉淀消失
酸性氧化物
CaO
酸性氧化物
试剂
反应现象
有关化学方程式 Na2CO3＋SO2
SO2表现的性质 溶于水生成亚硫 酸，亚硫酸酸性 比碳酸强
下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又显示酸性，
如Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑.
3.相邻价态的粒子不发生氧化还原反应，间隔价态之间发 生归中反应.
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原
反应；典型的归中反应有： 2H2S＋SO2 === 3S↓＋2H2O 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4 === 3Na2SO4＋3S↓＋3H2O
方案三
将无色气体通入品红试液后再依次通入酸性KMnO4
溶液、品红试液，最后通入澄清的石灰水.结果品红试液褪 色、KMnO4溶液颜色变浅、品红试液不褪色、石灰水变浑浊， 证明原无色气体既含有SO2，又含有CO2. 试回答上述三个方案中，能证明原无色气体中既含有SO2， 又含有CO2的方案是 简述其理由： . .
1．常见的漂白性物质有哪些？其漂白原理是什么？ 提示：使物质褪色的原理有三种：(1)利用物质的吸附
性将有色物质 吸附 掉；(2)利用物质的 强氧化 性，将有色物
质的显色基团氧化掉；(3)与有色物质化合生成无色物质.
用于漂白 的物质
实际参
与漂白
的物质 活性
漂白原理
变化 类别 物理
漂白特点
能漂白的 物质
答案：方案三
品红试液褪色证明含有SO2，KMnO4溶液褪
色、品红不褪色证明SO2已除尽，澄清石灰水变浑浊证明含
有CO2
1.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，如下图所示：
2.根据氧化还原反应原理，－2价的硫处于最低价态，只有 还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；0价、＋4价的 硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；＋6价的硫 处于最高价态，只有氧化性，注意浓H2SO4在一定条件
3．化学性质 (1)与金属反应，硫与变价金属作用生成低价态硫化物． ①与Fe反应： ②与Cu反应： . .
③与Hg反应：
处理洒落的汞．
.此反应用于实验室中
(2)与非金属反应
①与H2反应： ②与O2反应： . .
现象：硫在空气中燃烧发出 淡蓝色 火焰；硫在纯氧中 燃烧发出 蓝紫色 火焰．
4．用途
制 H2SO4 、橡胶、黑火药、医药、农药等．
【考纲下载】 1．了解硫单质及其重要化合物的主要性质及应用． 2．了解硫单质及其重要化合物对环境质量的影响．
【考情上线】 1．SO2的性质、用途及对环境的影响． 2．浓H2SO4的吸水性、强氧化性． 3．含硫化合物之间的转化与推断． 4．SO 2- 的检验． 4
一、硫
1．硫元素的存在
2．物理性质 (1)俗称： 硫黄 ． (2)色态： 淡黄色晶体 ． (3)溶解性：
【注意】
S在空气中或氧气中燃烧均只能生成SO2，
因为SO2转化为SO3需要催化剂、加热．
三、硫酸 1．物理性质 无色黏稠油状液体， 难 挥发，易溶于水，且溶解时可放 出大量的热，稀释浓H2SO4的方法是
把浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并不断用玻璃棒搅拌 .
2．化学性质
(1)稀硫酸的通性
遇石蕊变 红 ，与 碱 、 碱性氧化物、 活泼金属 、 某些盐 反应． (2)浓H2SO4的特性 ①吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥还原性气体和 H2S、HI、NH3 等． ②脱水性：将有机物中的氢氧原子以2∶1比例脱去．
除去CO2中的SO2气体，可将混合气体通入酸性KMnO4 溶液或溴水，也可通过饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大 于H2CO3)．
下列说法中错误的是
A．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有氧化性
(
)
B．二氧化硫的水溶液中滴加氯化钡无现象，再加入0.5 mL 3%的过氧化氢后产生沉淀 C．将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色， 说明二氧化硫具有还原性 D．向某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气
体，证明原溶液中含有
或
注意SO2的漂白性与其他氧化性漂白的不同，SO2的
还原性及SO2与CO2均是二元弱酸的酸酐.
[听课记录] A项SO2与某些物质化合生成一些不稳定的 物质，而不是SO2的氧化性体现；B项SO2被H2O2氧化为H2SO4， 然后与BaCl2反应产生沉淀；C项SO2被酸性高锰酸钾溶液氧化 为K2SO4，KMnO4转化为MnSO4，故溶液褪色；D项溶液中也可 能含有 或 [答案] AD .
漂白性
Na2CO3溶液 品红 溶液 溴水
有气泡
=== Na2SO3＋CO2
褪色
褪色
SO2＋Br2＋2H2O === H2SO4＋2HBr 还原性
试剂 酸性 KMnO4
反应现象
褪色
有关化学方程式
2KMnO4＋5SO2＋ 2H2O === 2H2SO4 ＋K2SO4＋2MnSO4
SO2表现的 性质
还原性
漂白特点
能漂白的 物质
氧化还原 漂 可以漂白 所 白，不可逆 有有机色质 非氧化还原 具有选择性 品红 如 、棉、 可逆 漂白， 麻、草等
二氧化硫
亚硫酸
色物质化合生 成不稳定的无 色物质
化学 变化
一位同学设计了下列三个实验方案以验证某无色气体中既
含有SO2，又含有CO2.
方案一 将无色气体通入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪 色，反应后气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊.即可证 明原无色气体中既含有SO2，又含有CO2. 方案二 将无色气体通入溴水，溴水褪色，将反应后的气 体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明原无色气体中既 含有SO2，又含有CO2.
Hale Waihona Puke Baidu
活性炭 氯气
炭
吸附 漂白 利用次氯酸
物理 漂白， 一般用于
变化
化学 变化
不可逆
氧化还原漂 白，不可逆
溶液漂白
可以漂白 所有有机
次氯酸盐 次氯酸 的 强氧化
次氯酸
性进行漂白
色质
用于漂白 的物质 过氧化钠 过氧化氢
实际参 与漂白 的物质 过氧 化氢 过氧化氢的 强氧化 性 二氧化硫与有 漂白原理
变化 类别 化学 变化
也能恢复原色．
(
)
4．(2008· 江苏高考T4－A)浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气 中浓度降低． ( ) 5．(2007· 全国高考T6－A)燃煤时加入适量石灰石，可减少 废气中SO2的量． ( )
提示：1.×
2.×
3.×
4.√
5.√
1.SO2的漂白性
SO2可使品红或某些有机色质褪色，发生的是非氧化 还原反应的化合反应． (1)SO2不能漂白酸碱指示剂，而氧化类漂白剂(如氯水、 Na2O2等)能漂白酸碱指示剂．例如：
①二氧化硫常表现还原性：能被酸
性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等 氧化剂氧化，二氧化碳不能②都能
与碱反应，且用量不同，均可以生
成正盐和酸式盐，如SO2、CO2气体 通入澄清的石灰水中，都是先生成
沉淀，当气体过量时沉淀又溶解③
CO2、SO2气体分别通入CaCl2溶液 中都不产生沉淀
鉴 ①利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水是否褪色鉴 别 别②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别
判断下列说法是否正确 1．(2009· 北京高考T8－A)将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，
无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀．
能与Cu发生剧烈反应．
(
)
2．(2009· 山东高考T13－C)浓H2SO4具有强氧化性，常温下 ( ) 3．(2009· 山东高考T13－D)将SO2通入品红溶液，溶液褪色 后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热
(2)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，SO2的漂白性 是暂时的，而氧化类漂白剂的漂白是永久的．例如：
(3)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧
化物；SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是利用SO2
的还原性．以上都不是SO2的漂白性．
(4)SO2的检验
某气体能使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复红色，
[答案] (1)
(2)H2SO3＋2H2S === 3S↓＋3H2O (3) (其他合理答案也对) (4)
②大于
③增大 而pH增大
Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性
水解是吸热反应，加热使 水解程度增大，因
2.中学阶段常见的符合
转化关系的
有哪些？
提示：①硫元素： ②氮元素 ③钠元素：
1.浓、稀硫酸的比较与鉴别 (1)比较 名 称 浓 度 主要存在形式 性 质
溶液
H2S 气体 O2
生成 淡黄 色 SO2＋2H2S === 3S＋ 固体 2H2O
氧化性
还原性
(3)SO2 对大气的污染与防治 ①来源： 化石燃料 的燃烧及 含硫金属矿石 的冶炼． ②危害：危害人体健康，形成 酸雨(pH小于 5.6 )． ③治理：开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气．
2．三氧化硫 常温下为无色易挥发的晶体，熔、沸点低，属于酸性氧 化物，与水、CaO反应的化学方程式为 SO3＋H2O === H2SO4 、 SO3＋CaO === CaSO4 .
P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S.由 A在加热条件下可与氢气反应便知A是单质硫.从B、C的相对 分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相 对分子质量之比恰为4∶5.硫酸是重要的工业原料，化合物E
应为H2SO3.
将5 mL 0.10 mol/L的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 mol/L的 NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得为Na2SO3溶液.由 于 ，所以溶液显碱性.根据水解 的特点可知加热溶液可以促进水解.
；
(4)将5 mL 0.10 mol/L的E溶液与10 mL 0.10 mol/L的 NaOH溶液混合. ①写出反应的离子方程式 ；
②反应后溶液的pH
或“等于”)，理由是
7(填“大于”、“小于”
； (填“增大”、 .
③加热反应后的溶液，其pH “不变”或“减小”)，理由是
[解析] 常见的固态单质除了金属之外还有B、C、Si、
(2008· 海南高考)右图所 示某固态单质A及其化合物之间的转
化关系(某些产物和反应条件已略去).
化合物B在常温常压下为气体，B和C 的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料.
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式： ； (2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式： ； (3)写出一个由D生成B的化学方程式：
吸水性、 浓H2SO4 98.3% 18.4 mol/L 较小 H2SO4分子 脱水性、
强氧化性
H＋、 酸的通性、 强酸性
稀H2SO4
①稀硫酸—弱氧化性—可与活泼金属反应，生成H2—氧化性 由H＋体现. ②浓硫酸—强氧化性—加热时可与绝大多数金属和某些非金 属反应，通常生成SO2—氧化性由 (2)鉴别 体现.
二、二氧化硫和三氧化硫 1．二氧化硫 (1)物理性质
无 色具有 刺激性 气味的有毒气体，密度比空气 大 ，
易 液化， 易 溶于水，常温常压下，1 L水能溶解
40 L SO2.
(2)化学性质
试剂 反应现象 有关化学方程式 SO2表现的性质 酸性氧化物
石蕊
试液 澄清石 灰水
紫 色变 红 色
SO2＋H2O H2S O3
③强氧化性：a.常温下遇 Fe、Al 发生钝化，所以常温 可用 铝槽车装运浓硫酸． Cu＋2H2SO4(浓) b．与Cu反应： c．与C反应： C＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O ； CO2↑＋2SO2↑＋2H2O .
3．用途 制化肥，如磷肥；氮肥，制取硫酸盐；制挥发性 酸，如HCl；精炼石油、制造炸药等．