硫及其硫的化合物

智能考点二十一 硫及其硫的化合物

Ⅰ.课标要求

1．通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。 2．认识硫及其重要化合物对生态环境的影响。

Ⅱ.考纲要求

1．了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。 2．了解硫及其重要化合物对环境质量的影响。

Ⅲ.教材精讲

一、硫及其重要化合物的主要性质及用途 1．硫

（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，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。

（2）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，均是金属氧化成低价态）

Al 2S 3的唯一途径）

2S （黑色） ②与非金属反应

S+O 22 S+H 2

2S （说明硫化氢不稳定）

③与化合物的反应

S+6HNO 3SO 4+6NO 2↑+2H 2O

S+2H 2SO 42↑+2H 2O

2S+Na 2SO 3+3H 2O （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硫化氢的制取：

Fe+H 2SO 4（稀）=FeSO 4+H 2S↑（不能用浓H 2SO 4或硝酸，因为H 2S 具有强还原性） ——H 2S 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。

②硫化氢的化学性质 A ．可燃性：当2

2/O S H n n ≥2/1时，2H 22O （H 2S 过量）

当22/O S H n n ≤2/3时，2H 2S+3O 2

2SO 2+2H 2O （O 2过量）

当

2322

2<

、HNO 3、KMnO 4等，甚至SO 2均可将H 2S 氧化。 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。 3．硫的氧化物 （1）二氧化硫：

①SO 2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。 ②SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，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：SO 2 + Cl 2 +2H 2O == H 2SO 4 + 2HCl

④SO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO 2 == 3S↓ +2H 2O

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实验室制法：Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) == Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑ 或Cu + 2H 2SO 4(浓) === CuSO 4 + 2H 2O + SO 2↑

（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；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。

（3）比较SO 2与CO 2、SO 3

（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。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SO 2、NO x （NO 、NO 2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO 2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H 2SO 4，而NO 被空气中氧气氧化为NO 2，NO 2直接溶于水形成HNO 3，造成了雨水pH 值降低，便形成了酸雨。

硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO 2+O 2=2SO 3、SO 3+H 2O=H 2SO 4；液相反应：

SO 2+H 2O=H 2SO 3、2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4。总反应：232522224222Mn Fe Cu V SO H O O H SO +

+

+

+

++−−−−−−−→、、、

硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O 2=2NO 2、3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 。

引起硫酸型酸雨的SO 2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的NOx 人为排放主要是机动车尾气排放。

酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。

酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。

在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO 2，这种方法称为“钙基固硫”，其反应方程式为：SO 2+CaO=CaSO 3，2CaSO 3+O 2=2CaSO 4；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SO 2，其反应方程式为：SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3+H 2O ，SO 2+CaCO 3=CaSO 3+CO 2，2CaSO 3+O 2=2CaSO 4。在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO 2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：SO 2+2CO==S+CO 2

4．硫酸

①稀H 2SO 4具有酸的一般通性，而浓H 2SO 4具有酸的通性外还具有三大特性：

Br 2(I 2、S)+SO 2+H 2O

SO 2+H 2O SO 2+CO 2+H 2O 钝化→运装浓H 2SO 4 CuSO 4+SO 2+H 2O

ZnSO 4+SO 2(后有H 2)+H 2O Fe 3+

+SO 2+H 2O

只表现强 氧化性

兼有

酸性

C+H 2O C 2H 4+H 2无水无强还原性气体 非碱性气体

②SO 42—

的鉴定（干扰离子可能有：CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag ＋、PO 43－

等）： 待测液

澄清液

白色沉淀（说明待测液中含有SO 42-

离子）

③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。

二、硫酸的工业制法──接触法 1．生产过程: