【高中化学】一轮复习学案：4.3 硫及其重要化合物(必修1)

第三节硫及其重要化合物

【高考新动向】

【考纲全景透析】

一、硫单质的主要性质及应用

1.存在形态

(1)游离态：硫单质俗名硫黄，主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。

(2)化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O )和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。

2.物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（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。

3.化学性质：

硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

①与金属反应（与变价金属反应生成低价态硫化物。）

Fe+S FeS（黑色） 2Cu + S Cu2S（黑色）

②与非金属反应

S+O2SO2 S+H2

H2S（说明硫化氢不稳定）

硫在空气中燃烧火焰颜色为淡蓝色，在氧气中燃烧火焰颜色为蓝紫色。

4.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。

二、硫的氧化物的性质及其应用

1.二氧化硫：

（1）物理性质：SO2是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。（2）化学性质：

① SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。

a ． 通入石蕊试液中：+2223SO H O H SO

b.逐渐通入少量澄清石灰水中

离子方程式：+-++====↓+2232SO Ca 2OH CaSO H O ，

+-

++====+23223

CaSO SO H O Ca 2HSO 。 现象：先生成白色沉淀，后沉淀溶解。

② 强还原性

a ．-+-

++====++22224SO Cl 2H O 2Cl 4H SO （通入氯水中，现象溶液颜色褪去）

b ．2SO 2+O 2

2SO 3

c.能使酸性KMnO 4溶液褪色。

③氧化性： 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O

④漂白性，能跟有色有机化合物（如品红）生成无色物质（可逆、非氧化还原反应） 现象为：品红溶液先褪色，加热后又恢复原色 原理：与有色物质结合生成不稳定的无色物质。 (3)SO 2对大气的污染与防治

①来源：化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼。 ②危害：污染大气，危害人体健康，形成酸雨。 形成酸雨的反应过程

③防治：开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气。 2．三氧化硫

(1)物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，常温下为液态，标准状况下为固态。 (2)化学性质：酸性氧化物，与H 2O 、CaO 、Ca(OH)2、NaHSO 3反应的方程式为：

H 2O ＋SO 3＝H 2SO 4 (放出大量的热) CaO ＋SO 3＝CaSO4 Ca(OH)2＋SO 3＝CaSO4+H2O 2NaHSO 3＋SO 3＝Na 2SO 4＋2SO 2↑＋H 2O(除去SO 2中的SO 3)

三、硫酸的性质及应用

1．物理性质

无色油状液体，难挥发，常用98%的H 2SO 4(ρ＝1.84 g/cm 3)的物质的量浓度为18.4 mol/L ，H 2SO 4能以任意比与水混溶。浓H 2SO 4溶解时会放出大量热。稀释浓硫酸的方法是将浓硫酸沿着烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌

2．稀H 2SO 4具有酸的通性

3．浓H 2SO 4的特性

强氧化性

①常温下，铁、铝遇浓H 2SO 4

发生钝化。

原因：常温下，铁、铝遇浓H 2SO 4生成一层致密的氧化膜。所以常温下可用铝槽车装运浓硫酸。

②能氧化不活泼的金属，如与Cu 反应的化学方程式为： Cu ＋2H 2SO 4

(浓)

CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2

O 。

③能氧化非金属单质，如与C反应的化学方程式为：

C＋2H

2SO

4

(浓) CO

2

↑＋2SO

2

↑＋2H

2

O。

【热点难点全析】

一、SO2与CO2的比较与鉴别

1.比较SO2与CO2 的性质

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①可根据物理性质，CO2无色无味，SO2具有刺激性气味。

②利用SO2的强还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别。SO2褪色，CO2不褪色

③利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别。SO2褪色，CO2不褪色。

【提醒】(1)CO2中的C元素处于最高价，因而只具有氧化性(CO2→CO，CO2→C)。SO2中的S元素处于中间价态，因而既具有氧化性，又具有还原性。(2)除去CO2中的SO2气体，可将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水，也可通入饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。(3)不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，因为二者均能使澄清石灰水变浑浊。

【典例1】某探究性学习小组利用图中所列装置设计实验，证明浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应有SO2和CO2生成。

(1)实验室可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是______________，B瓶溶液的作用是________________，C瓶溶液的作用是_______________。

(2)装置D中所盛溶液是______________，可验证的产物是__________________。

(3)若想同时验证另一种产物的存在，需使用的药品为______________，该装置在整套装置中的位置是

__________，理由是 __________________________________

_______________________________________________。

【解析】检验SO2，用品红溶液，检验CO2，用澄清石灰水，但是SO2的存在会干扰对CO2的检验，所以检验CO2时必须考虑先检验SO2并且要把它彻底除去。另外生成物还有水蒸气也需要通过实验来证明。因为在检验SO2、CO2时，必须经水溶液装置，会影响水蒸气的检验，因此，这三种产物的检验顺序必须是先检验H2O，再检验SO2，最后检验CO2，并且保证每种检验均不受其他物质的干扰。

【答案】(1)验证产物气流中有SO2除去产物气流中的SO2

验证产物气流中SO2已被B瓶溶液全部除去(2)澄清石灰水CO2(3)无水CuSO4A前产物气流通过

A、B、C、D时会带出水蒸气，所以必须在A之前

【状元心得】SO2和CO2都是酸性氧化物，都具有酸性氧化物的通性，但SO2还具有强还原性和漂白性。进行鉴别(或检验)SO2和CO2时，要注意二者性质的异同点，从差异性入手进行分析，从而得出合理的答

案。

二、浓硫酸与金属的反应及SO2－4离子的检验。

1.浓硫酸与金属的反应

(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。