硫及硫的化合物

硫及其化合物 【知识点回顾】
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）
（制取Al 2S 3的唯一途径） 2S （黑色） ②与非金属反应
2
S+H 22S （说明硫化氢不稳定）
③与化合物的反应
S+6HNO 32SO 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：H 2S 过量 2H 2S+O 22O O 2过量 2H 2S+3O 2 点燃 2SO 2+2H 2O 当2322
2<<O S
H n n 时，两种反应物全部反应完，而产物既有S 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
2
S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
2
O == H
2
SO
4
+ 2HCl
④SO
2也有一定的氧化性 2H
2
S + SO
2
== 3S↓ +2H
2
O
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
2
SO
4
(浓) == Na
2
SO
3
+ H
2
O +SO
2
↑
或Cu + 2H
2SO
4
(浓) === CuSO
4
+ 2H
2
O + 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
34
（4）酸雨的形成和防治：
Br 2(I 2、S)+SO 2+H 2O
S)
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
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。

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：
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。

三、氧族元素：
1．氧族元素比较： 原子半径 O ＜S ＜Se ＜Te 单质氧化性 O 2＞S ＞Se ＞Te
单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色 单质状态 气体 固体 固体 固体 氢化物稳定性 H 2O ＞H 2S ＞H 2Se ＞H 2Te
最高价含氧酸酸性 H 2SO 4＞H 2SeSO 4＞H 2TeO 4 2．O 2和O 3比较：
3．比较H
2O和H
2
O
2
【典型例题】
【例1】（2009广东化学17）常温下，往H
2O
2
溶液中滴加少量FeSO
4
溶液，可
发生如下两个反应：2Fe2++H
2O
2
+2H+＝2Fe3++2H
2
O ，2Fe3++H
2
O
2
＝2Fe2++O
2
↑+2H+
下列说法正确的是（）
A．H
2O
2
的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱
B．在H
2O
2
分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C．在H
2O
2
分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D．H
2O
2
生产过程要严格避免混入Fe2+
【解析】结合A、B两个方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律：得 H
2O 2
的氧化性>Fe3+的氧化性， H
2O
2
的还原性>Fe2+的还原性，A错；
2H
2O
2
＝2H
2
O+O
2
↑，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B错，
H 2O
2
分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变。

因为Fe2+可导致H
2
O
2
分解，所以
H 2O
2
生产过程要避免混入Fe2+，D正确。

【答案】 CD
【例2】（2010广东理综卷33）某科研小组用MnO
2和浓盐酸制备Cl
2
时，利用刚
吸收过少量SO
2
的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

（1）请完成SO
2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO
2
+2NaOH =
________________．
（2）反应Cl
2+Na
2
SO
3
+2 NaOH===2NaCl+Na
2
SO
4
+H
2
O中的还原剂为
________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl-、OH-和SO2
4
-．请
设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑
．．．空气的CO2的影响）．①提出合理假设．
假设1：只存在SO
32-；假设2：既不存在SO
3
2-也不存在ClO-；假设3：
_____________．
②设计实验方案，进行实验。

请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选
．．实验试剂：3moL⋅L-1H2SO4、1moL⋅L-1NaOH、0.01mol⋅L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．
【解析】(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO
2+2NaOH =Na
2
SO
3
+H
2
O。

(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na
2SO
3。

(3)①很明显，假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管，若存在SO
32-、ClO-，分别生成了H
2
SO
3
和HClO；在A试管中
滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO -，否则无；在B 试管中滴加0.01mol ⋅L -1KMnO 4溶液，若紫红色退去，证明有SO 32-，否则无。

【答案】(1) Na 2SO 3+H 2O (2) Na 2SO 3
(3) ①SO 32-、ClO -都存在 ②
【课外练习】 一、选择题
1.二氯化二硫（S 2Cl 2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构与双氧水分子相似。

常温下，S 2Cl 2是一种橙黄色液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。

下列说法中错误．．的是（ ） A ．S 2Cl 2的结构式为Cl —S —S —Cl
B ．S 2Cl 2为含有极性键和非极性键的极性分子
C ．S 2Br 2与S 2Cl 2结构相似，熔沸点S 2Cl 2＞S 2Br 2
D ．2S 2Cl 2＋2H 2O ＝SO 2↑＋3S ↓＋4HCl 2.下列对SO 2和SO 3的叙述正确的是( ) A ．通常条件下都是无色气体，都易溶于水 B ．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸 C ．都可使品红溶液褪色 D ．都能与碱溶液反应有关
3.恒温25℃时，将两铂电极插入一定量硫酸钠饱和溶液中进行电解。

通电一段时间后，阳极析出了a mol 气体，同时有ωg Na 2SO 4·10H 2O 晶体析出。

剩余溶液中溶质的质量分数为( )
A ．
α
ωω18+×100% B ．
α
ωω36+×100% C ．
%)
18(1617100αωω
+
D ．
%)
36(1617100αωω
+
4.把SO 2通入Fe(NO 3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色,这时候若滴入BaCl 2溶液,会产生白色沉淀,在上述一系列变化过程中,最终被还原的是
A ．SO 2 B. Cl - C. Fe 3+ D .NO 3-
5．SO 2是常见的大气污染物之一，下列措施中能够减少SO 2排放量的是 ( )
①用天然气代替煤炭作民用燃料 ②使用水煤气或干馏煤气作燃料 ③硫酸厂使用V 2O 5作催化剂，加快SO 2的转化速率 ④将块状煤粉碎，提高其燃烧效率 ⑤在煤中加入生石灰后燃用 ⑥循环处理吸收塔放出的尾气
A ．①②③④⑤
B ．①③⑤⑥
C ．①②⑤⑥
D ．②③④⑥
6、下列说法正确的是 ( ) A ．SO 2能使酸性KMnO 4溶液迅速褪色 B ．可以用澄清石灰水鉴别SO 2和CO 2 C ．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO 3 D ．少量SO 2通过浓的CaCl 2溶液能生成白色沉淀
7．下列叙述正确的是 ( ) A ．将CO 2通入BaCl 2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO 2，产生沉淀 B ．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO 3)2固体，铜粉仍不溶解
C ．向AlCl 3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO 4溶液，沉淀消失
D ．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO 4固体，速率不改变
8．有一瓶Na 2SO 3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO 3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀．对此实验下列叙述正确的是
( )
A ．Na 2SO 3已部分被空气中的氧气氧化
B ．加入Ba(NO 3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO 4
C ．加硝酸后的不溶沉淀是BaSO 4和BaSO 3的混合物
D ．此实验不能确定Na 2SO 3是否部分被氧化
9．在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不．
正确的
是 ( )
A ．苹果块会干瘪
B ．胆矾晶体表面有“白斑”
C ．小试管内有晶体析出
D ．pH 试纸变红
10、检验某未知溶液中是否含有SO 2－
4的下列操作中最合理的是 ( )
A ．加入硝酸酸化的Ba(NO 3)2
B ．先加HNO 3酸化，再加Ba(NO 3)2溶液
C ．先加盐酸酸化，再加BaCl 2溶液
D ．加入盐酸酸化了的BaCl 2溶液
11．对某酸性溶液(可能含有Br －、SO 2－4、H 2SO 3、NH ＋4)分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝； ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl 2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸． 对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是
( )
A ．Br －
B ．SO 2－
4
C ．H 2SO 3
D ．NH ＋4
12．研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以
收到直观形象的效果．下列表达不．正确的是 ( )
A ．密闭容器中CuO 和C 高温反应的气体产物：
B ．Fe 在Cl 2中的燃烧产物：
C ．AlCl 3溶液中滴加NaOH 后铝的存在形式：
D ．氨水与SO 2反应后溶液中的铵盐：
二、非选择题
13．(12分)在通常状况下，A 是固体单质．根据如图所示的转化关系， 回答下列问题：
(1)写出A ～E 的化学式：
A________，B________， C________，D________， E________.
(2)写出指定反应的化学方程式： B
→C_______________________________________________________________；
C →D________________________________________________________________； E
→
C_________________________________________________________________.
14．某同学用如图所示装置探究SO 2的性质及其有关实验．
(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO 2气体，写出该反应的化学方程式：______________________________________________。

(2)分别将SO 2气体通入下列C 溶液中，请回答下列问题：
①少量SO 2通入紫色石蕊试液，现象是________，继续通入过量SO 2气体，现象是
________________.
②SO 2通入紫色KMnO 4溶液，现象是________，其反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________.
③过量SO 2慢慢地通入澄清石灰水中，现象是__________________________ ________________________________________________________________________.
④若C 为双氧水，则通入SO 2后，请判断所得溶液是什么________(填溶质的化学式)，
若该同学制备的SO 2气体中混有CO 2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有__________.要证明气体中既有SO 2又有CO 2，应该选用的试剂依次为
————
参考答案
1、C
2、D
3、D
4、D
5、【解析】①中天然气的成分是CH
4
，所以用天然气代替煤炭作民用燃料可
以减少SO
2的排放；②中水煤气的主要成分是CO、H
2
，干馏煤气的主要成分是CH
4
、
H 2、CO等，所以用水煤气或干馏煤气作燃料也可以减少SO
2
的排放；③中硫酸厂
使用催化剂加快反应速率，并不能减少SO
2
的排放；④中将煤粉碎，能提高燃烧
效率，但不能减少SO
2
的排放；⑤在煤中加入CaO，煤在燃烧过程中发生如下反
应：CaO＋SO
2=====
高温
CaSO
3
、2CaSO
3
＋O
2
=====
高温
2CaSO
4
，可以减少SO
2
的排放；⑥在硫
酸工业中循环处理吸收塔中的尾气，可以提高SO
2的利用率，减少SO
2
的排放．所
以能够减少SO
2
的排放的有①②⑤⑥，即C项组合正确．【答案】C
6、【解析】SO
2中硫为＋4价，具有较强的还原性．在酸性条件下SO
2
能使KMnO
4
等氧化剂迅速被还原而褪色；SO
2、CO
2
通入澄清的石灰水，均生成白色沉淀，气
体过量沉淀消失；通常情况下SO
2
很难被氧气氧化，只有在一定温度和催化剂存
在的条件下才反应生成SO
3，且是可逆反应；SO
2
的水化物是H
2
SO
3
，H
2
SO
3
的酸性
比盐酸弱，因此SO
2不能与CaCl
2
溶液反应．
【答案】A
7、【解析】A项，BaCO
3、BaSO
3
都与H＋反应，不可能存在于强酸性环境中；
B项，加Cu(NO
3) 2
固体后会发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－
3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H
2
O，铜粉会溶解；C项，
发生的反应依次为：Al3＋＋3NH
3·H
2
O===Al(OH)
3
↓＋3NH＋
4
，Al(OH)
3
＋3H＋===Al3＋
＋3H
2
O；D项，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的少量Cu附着在Zn粒上，形成Cu－
Zn原电池，会加速产生H
2
的速率．
【答案】C
8、【解析】硝酸具有强氧化性，能够氧化SO2－
3生成SO2－
4
，由于硝酸是足量的，
白色沉淀则：一定是BaSO
4，而没加入HNO
3
前，得到的沉淀不一定是BaSO
4
.
【答案】D
9、【解析】浓硫酸具有吸水性，会吸收试管内空气中的水蒸气，造成空气中水分减少，苹果块、胆矾晶体、饱和硝酸钾溶液均会失水，导致苹果块干瘪、胆矾晶体表面有“白斑”、小试管内有晶体析出．浓硫酸具有脱水性会使pH 试纸炭化变黑．
【答案】D
10、【解析】若加入HNO 3酸化，SO 2－3也会被氧化生成SO 2－
4，无法说明原溶液中是否含有SO 2－4，因此应先加入HCl 酸化，将CO 2－3、SO 2－3、Ag ＋等排除，再加
入BaCl 2溶液看是否有沉淀产生． 【答案】C
11、【解析】①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H 2SO 3，因H 2SO 3不稳定，分解产生的SO 2可使品红溶液褪色．②加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH 3产生，说明溶液中一定含有NH ＋4.③加入氯水时溶液显黄色，
说明原溶液中含有Br －.再加BaCl 2溶液有白色不溶于HNO 3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO 2－4，但可能是原溶液含有的，也可能是Cl 2氧化H 2SO 3产生的，故不能确定是否含有SO 2－4.
【答案】B
12、【解析】：CuO ＋C =====△Cu ＋CO ↑，2CuO ＋C =====△
2Cu ＋CO 2↑，
n CuO n C ≤1，产物为CO ；n CuO n C ≥2，产物为CO 2；1＜n CuO n C ＜2，产
物为CO 和CO 2，A 正确．Fe 在Cl 2中燃烧只有一种产物FeCl 3，B 错．Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓，Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O ，
n NaOH n AlCl 3＜3，铝元素以Al 3
＋
和Al(OH)3的形式存在；n NaOH n AlCl 3＝3，则以Al(OH)3的形式存在；3＜
n NaOH n AlCl 3＜4，以AlO －2和Al(OH)3的形式存在；n NaOH n AlCl 3≥4.只以AlO －2的
形式存在，C 正确．NH 3·H 2O ＋SO 2===NH 4HSO 3，2NH 3·H 2O ＋SO 2===(NH 4)2SO 3＋H 2O ，
n NH 3·H 2O n SO 2≤1，生成NH 4HSO 3；1＜n NH 3·H 2O n SO 2＜2，产物为NH 4HSO 3与
(NH 4)2SO 3的混合物；n NH 3·H 2O n SO 2≥2，只生成(NH 4)2SO 3，D 正确．
【答案】B
13.【解析】因为固体单质A 既能与H 2化合，又能连续被氧化为D ，因此A 应是一种变价非金属元素，氧化物D 能与水反应生成E ，则E 是一种酸，该酸能与Cu 反应，说明E 为一种强氧化性酸，据此可得出A 为S ，B 为H 2S ，C 为SO 2，D 为SO 3，E 为H 2SO 4. 【答案】(1)S H 2S SO 2 SO 3 H 2SO 4 (2)2H 2S ＋3O 2=====点燃
2SO 2＋2H 2O
2SO
2＋O
2
=====
催化剂
△2SO3
Cu＋2H
2SO
4
(浓)=====
△
CuSO
4
＋SO
2
↑＋2H
2
O
14、【解析】(2)①SO
2通入水中生成H
2
SO
3
，H
2
SO
3
H＋＋HSO－
3
，HSO－
3
H
＋＋SO2－
3
，
溶液呈酸性，使石蕊显红色．
②SO
2通入紫色KMnO
4
溶液中，MnO－
4
氧化SO
2
，自身被还原为Mn2＋，所以颜色
逐渐
变淡或紫色消失．
③SO
2通入澄清石灰水中，SO
2
＋Ca(OH)
2
===CaSO
3
↓＋H
2
O，
过量时SO
2
＋CaSO
3
＋H
2
O===Ca(HSO
3
)
2
.
④SO
2具有还原性，H
2
O
2
具有氧化性，两者反应，SO
2
被氧化为＋6价硫的化合
物，应为H
2SO
4
；若SO
2
气体中混有CO
2
，则产生杂质的原因可能是亚硫酸钠
固体中混有碳酸盐或碳酸氢盐．证明气体中既有SO
2，又有CO
2
，首先证明SO
2
，
再除去SO
2，防止干扰CO
2
的检测．
【答案】(1)Na
2SO
3
＋H
2
SO
4
===Na
2
SO
4
＋SO
2
↑＋H
2
O
(2)①变红不褪色或不明显
②颜色逐渐变淡或紫色消失5SO
2＋2MnO－
4
＋2H
2
O===5SO2－
4
＋2Mn2＋＋4H＋
③先变浑浊，后又变澄清
④H
2SO
4
碳酸盐或碳酸氢盐品红、KMnO
4
溶液、品红、澄清石灰水。