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高中一年级化学

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    (16分)硫及其化合物有如下转化关系

    (1)发生氧化还原反应的是                    (填序号)
    (2)写出(5)的反应方程式                                                     
    说明浓硫酸具有           ,制取CuSO4          方法最好(填序号),
    (3)SO2是造成空气污染,形成酸雨的主要物质。SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸,反应方程式为                                                      
    验证二氧化硫的方法是                                                     
    (4)某溶液中含有Cl-、SO42-,可能含有Na+、Fe2+或其中一种。
    ①验证Cl-、SO42-的方法是              
    A.先加BaCl2溶液,等沉淀后,再加AgNO3溶液
    B.先加AgNO3溶液,等沉淀后,再加BaCl2溶液
    C.先加Ba(NO3)2溶液,等沉淀后,再加AgNO3溶液
    ②验证Na+或Fe2+最简单的方法是                                          

    本题信息:化学填空题难度容易 来源:未知
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本试题 “(16分)硫及其化合物有如下转化关系(1)发生氧化还原反应的是 (填序号)(2)写出(5)的反应方程式 ,说明浓硫酸具有 ,制取CuSO4, 方法最好(填序号),(3)SO2是造...” 主要考查您对

单质硫

二氧化硫

三氧化硫

金属硫化物

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硫:

硫是一种非金属元素,化学符号是S,原子序数是16。单质硫是一种非常常见的无臭无味的非金属,纯的硫是黄色的晶体,又称作硫磺。
分子结构:硫元素有多种同素异形体 (由同一种元素形成的性质不同的单质)。若将硫的分子式设为 Sx,则x=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,18。Sx的分子结构可用如图表示。


硫的物理性质和化学性质:

(1)物理性质:硫为黄色晶体,俗称硫黄,质脆,易研成粉末。硫的密度比水大,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS。
(2)化学性质:硫位于第3周期ⅥA族,最外层有6个电子,在反应中易得到2个电子而呈-2价;硫的最高正价为+6价;单质硫的化合价为0,处于中间价态,故单质硫既有氧化性又有还原性,在反应中既可作氧化剂又可作还原剂。
如;
①弱氧化性
在加热的条件下,硫黄能被H:和绝大多数的金属单质还原。南于硫的氧化性比较弱,与变价金属反应时往往生成低价态的金属硫化物。例如:


②弱还原性
在一定条件下,硫黄可被F2、O2、Cl2等非金属单质以及一些具有氧化性的化合物氧化,例如:
 
③硫黄在强碱溶液里加热可发生歧化反应。 (可用热碱液除去试管中残留的硫)

④特性:Hg、Ag在常温下不跟O2反应,但易跟S 反应。
 


存在与用途:

存在:游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,火山喷出物中含有大量含硫化合物,如H2S、 SO2、SO3等。化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,如硫铁矿(FeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)等。
用途:制H2SO4、黑火药、农药、医药和硫化橡胶。

二氧化硫:

①化学式:SO2
②分子结构:SO2是由极性键形成的极性分子,因此易溶于水,其晶体为分子晶体。

二氧化硫的物理性质和化学性质:

1.物理性质:
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(常温常压下,1体积水大约溶解40体积的SO2),易液化(沸点-10℃)。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
①将SO2通入紫色石蕊试液中,试液变红。
②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如:
 
(2)还原性


(3)弱氧化性

(4)漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质,生成的无色物质不稳定,易分解而恢复原色,因此,SO2的漂白并不彻底。在中学化学常见试剂中,能用SO2漂白的只有品红溶液,品红溶液无色溶液恢复原色。


SO2与一些物质反应的实验现象:



SO2与强碱反应后固体成分的确定:

SO2与强碱(如NaOH)溶液发生反应后的固体成分取决于二者的用量。遇到类似的问题,可以采用数轴分析法讨论。设SO2的物质的量为n(SO2),NaOH物质的量为n(NaOH),数轴代表,如下数轴所示:

分析数轴可得:
(1)则固体物质为Na2SO3,
(2),则固体物质为NaOH 和Na2SO3.
(3),则同体物质为NaHSO3
(4),则固体物质为Na2SO3和NaHSO3,
(5),则固体物质为NaHSO3。


二氧化硫的制备:

工业制法:

实验室制法:

(1)收集:向上排空气法。
(2)检验:品红溶液。SO2是中学阶段学到的唯一种既能使品红褪色,加热后又能使其恢复原色的气体。
(3)尾气处理:用NaOH溶液吸收。

二氧化硫的用途:

工业上用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。此外,二氧化硫还可用于杀菌消毒,可以用作防腐剂。

二氧化硫对环境的污染及治理:



三氧化硫:

分子式:SO3,是含极性键的非极性分子,固态时为分子晶体。


三氧化硫的物理性质和化学性质:

1.物理性质:无色易挥发的晶体,熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,易升华。
2.化学性质:SO3表现出酸性氧化物的通性。
(1)与水反应:,SO3遇水剧烈反应生成硫酸,同时放出大量的热,三氧化硫是硫酸的酸酐,又叫硫酐。
(2)与碱反应:
(3)与碱性氧化物反应:
3.SO3的制法:


金属硫化物:

(1)碱金属硫化物(Li----Cs)全部易溶于水。(硫化铵在低温下0度左右易溶于水,但是在常温下会逐渐分解为氨和硫化氢)
(2)碱土金属硫化物(除了Be)(Mg----Ba)易溶于水,但是同时完全水解为氢氧化物和硫氢化物。
(3)铝,铍,铬的硫化物全部水解为硫化氢气体和氢氧化物沉淀。
(4)FeS,ZnS,MnS,NiS,CoS不溶于水但溶于稀盐酸。
(5)Bi2S3,SnS,SnS2,PbS,CdS,Bi2S5等不溶于水和稀盐酸,只溶于浓盐酸。
(6)CuS,Cu2S,Ag2S不溶于水,稀盐酸,浓盐酸,只溶于浓硝酸。
(7)Hg2S,HgS不溶于水,浓稀盐酸,浓硝酸,只溶于王水。


金属硫化物的溶解性归纳:

1.溶于水的有:等,由于的水解,此类金属硫化物的水溶液显碱性:
2.不溶于水但溶于稀盐酸的有:FeS、ZnS、MnS等。如:
3.不溶于稀盐酸但溶于浓盐酸的有:Cds、SnS、PbS等。
4.不溶于浓盐酸但溶于硝酸溶液的有:CuS等。
5.仅溶于王水的有:HgS等。
注意:遇水后,都水解,且相互促进,反应方程式为,因而不能与水共存,只能在干态下制取。

硫的价态转化规律:

硫元素的价态比较多,常见的有-2、0、+4、+6 价,它们间的转化关系是:现将它们在化学反应中复杂的变化规律归结如下:
1.邻位价态转化规律
(1)是硫元素的最低价态,只有还原性。它与氧化剂反应,其价态一般会升至相邻的价态()。
(2)S能发生自身氧化还原反应(即歧化反应),在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。如
(3)处于中间价态,既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时,被氧化成相邻的高价态;与弱还原剂作用时,被还原成相邻的低价态。如

(4)是硫元素的最高价态,只有氧化性。遇到还原剂时,其价态一般降至相邻的价态()。如
2.跳位转化规律
 (1)遇到强氧化剂时,价态会发生跳位转化。如

(2)反应条件改变时,硫的价态也会发生跳位转化。如

3.互不换位规律
(1)发生氧化还原反应时,只能转化为中间价态,不可能互换位置。如
(2)相邻价态的两物质问不发生氧化还原反应。 之间均不发生氧化还原反应。


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