3 氧、硫及其化合物56863
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氧、硫及其化合物
【2015考纲解读】
1.从硫的原子结构,理解硫单质的化学性质。
2.从化合价的角度认识SO2氧化性和还原性,理解SO2的漂白与氯水、过氧化钠等漂白的区别,了解实验室制备SO2的反应原理和仪器装置。
3.掌握硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验,了解几种常见的硫酸盐。
4.探究性验证硫酸盐、亚硫酸盐的性质。
二、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。
(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)
2Na+S===Na2S (剧烈反应并发生爆炸)
2Cu + S △Cu2S(黑色)
Fe + S △Fe S(黑色)
②与非金属反应
S+O22
S+H2H2S(硫化氢不稳定)
③与化合物的反应
S+6HNO3(浓)△2SO4+6NO2↑+2H2O
S+2H2SO4△2SO2↑+2H2O
△
S+Na2SO3+3H2O(用热碱溶液清洗硫)
2
(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。
【特别提醒】
1.如何洗涤附着在试管内壁上的硫?
答案 硫单质易溶于CS 2且可以与热的强碱液反应:3S +6NaOH=====△
2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O 。所以当试管壁上沾有单质硫时,可用CS 2或热强碱液洗涤。 2.哪些事实能说明硫的氧化性比Cl 2的氧化性弱?
答案 ①与Fe 反应,产物中Fe 的价态不同:Fe +S=====△FeS(Fe 为+2价),2Fe +3Cl 2=====点燃
2FeCl 3(Fe 为+3价)。②利用置换反应:H 2S +Cl 2===S↓+2HCl 。
2.硫的氢化物
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 硫化氢的化学性质
A .可燃性:当22/O S H n n ≥2/1时,2H 2S+O 2 2O (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<<
O S
H n n 时,两种反应物全部反应完,而产物既有硫又有SO 2 B .强还原性:常见氧化剂Cl 2、Br 2、Fe 3+、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
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↑
SO 2具有漂白性,其漂白原理和漂白粉漂白原理是否相同?
提示:不相同。SO 2是与有色物质化合生成不稳定的无色物质,加热或日久复原,而漂白粉是利用了HClO 的强氧化性。
SO 2可以使品红溶液、溴水、KMnO 4溶液、滴有酚酞的NaOH 溶液等褪色,是否都体现了SO 2的漂白性? 提示:不是。使品红溶液褪色体现其漂白性,使溴水、KMnO 4溶液褪色,体现了其还原性,使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色,体现了其作为酸性氧化物的性质。
将SO2分别通入下表所列的溶液中,填写有关问题。
解析(1)SO2可使品红或某些有机色质褪色,发生的是化合反应,并且生成的无色化合物不稳定,易分解。
(2)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。
熟记中学化学中的四大还原性离子:
还原性:S2->SO2-3>I->Fe2+>Br-
(1)能被空气中的氧气氧化而变质。
(2)易被KMnO4(H+)、HNO3、溴水、氯水、Fe3+(不氧化Fe2+)等氧化。
(3)SO2、H2SO3、Na2SO3均有较强的还原性,且还原性:SO2-3>H2SO3>SO2。
(4)H2S、HS-、S2-也均有很强的还原性。
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和
注意224溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。(如本题组的6题C装置的作用)
SO2、CO2共存时二者的检验方法设计
证明混合气体中含有CO2和SO2时通常设计以下装置进行检验
现象:A中褪色,C中不褪色,D中变浑浊,证明CO2、SO2共存。
1.二氧化硫和二氧化碳化学性质的比较
H O 通入澄清的石灰水,先生成沉淀,气体过量时沉淀又溶解,SO 。
3.三氧化硫
(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: 三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
SO 3⎩⎪⎨⎪
⎧
与H 2O :SO 3+H 2O===H 2SO 4与碱性氧化物
:CaO +SO 3===CaSO 4与碱2]:SO 3+2===CaSO 4+H 2O
4、硫酸的特性
硫酸的物理性质
H 2SO 4是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H 2SO 4稀释的方法是将浓H 2SO 4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2.硫酸是强电解质,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式:
①铁:Fe +2H +===Fe 2+
+H 2↑;
②MgO :MgO +2H +===Mg 2+
+H 2O ;
③Ba(OH)2:Ba 2++2OH -+2H ++SO 2-
4===BaSO 4↓+2H 2O ;
④Na 2SO 3:SO 2-3+2H +
===H 2O +SO 2↑;
⑤BaCl 2:Ba 2++SO 2-
4===BaSO 4↓。
3.浓H 2SO 4的特性
(2)Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 、C +2H 2SO 4(浓)=====△
CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 。
(3)常温下,铁、铝遇浓H 2SO 4――→钝化
可用铝槽车运浓H 2SO 4。