第3节 硫及其重要化合物
考试说明
1.掌握硫及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.了解硫及其重要化合物对环境的影响。 命题规律
硫是一种重要的非金属元素,高考对本节内容考查的考点有:一是联系生产生活实际考查SO2的性质和用途;二是浓H2SO4的强氧化性和吸水性及SO4的检验;三是含硫化合物及其相关工业对环境质量的影响;四是以化工流程图或化学实验为题材考查硫及其化合物的性质
及
相
互
转
化
。
考点1 硫及其氧化物的性质和应用
1.硫单质
(1)自然界中硫元素的存在
2-
(2)物理性质
硫俗称硫黄,是一种淡黄色晶体,质脆,易研成粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于
CS2(用于洗涤沾有硫的容器);有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。
(3)化学性质(反应用化学方程式表示)
2.二氧化硫(SO2) (1)物理性质
SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;密度大于空气;易液化;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2。
(2)化学性质
3.三氧化硫
熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,常温下为液态,标准状况下为无色、针状晶体。能与水反应:SO3+H2O===H2SO4,放出大量的热,SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
4.硫的氧化物的污染与治理
(1)来源:含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。 (2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。 (3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:
催化剂
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O2途径2:SO2+H2O
H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
(1)硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3。
(2)SO2具有漂白性,其漂白原理和湿润氯气的漂白原理不同。SO2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,而湿润Cl2是利用了HClO的强氧化性。
(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊试液变红,但不能使之褪色。 (4)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。 【基础辨析】
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数目为2NA。(√) (2)葡萄酒中常含有一定量的SO2来抗氧化和杀菌。(√)
(3)SO2具有漂白性,故可使酸性KMnO4溶液、Br2水或滴有酚酞的NaOH溶液褪色。(×) (4)pH<7的降雨属于酸雨。(×)
(5)SO2和Cl2都具有漂白性,以1∶1体积比通入品红溶液中,漂白能力增强。(×)
题组一 硫单质的性质
1.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( ) ①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2 ⑥Cu2S ⑦FeCl3
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部 答案 A
△
点燃
接化合生成SO3;2Fe+3Cl2=====2FeCl3,Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。
2.下列说法正确的是( )
A.硫的非金属性较强,只以化合态存在于自然界中 B.硫与非金属单质反应时均作氧化剂
C.硫粉在空气中燃烧生成SO2,在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
点燃
解析 2Cu+S=====Cu2S,Cu和S不能直接化合生成CuS;S+O2=====SO2,S和O2不能直
2SO3、SO3+H2O===H2SO4。
△
D.在反应3S+6KOH=====2K2S+K2SO3+3H2O中,S既是氧化剂又是还原剂 答案 D
解析 在火山口附近或地壳的岩层中,S以游离态存在,A错误;硫与O2反应生成SO2
△
时,硫作还原剂,B错误;硫在足量O2中燃烧生成SO2,C错误;在反应3S+6KOH=====2K2S+K2SO3+3H2O中,生成K2S,S作氧化剂,生成K2SO3,S作还原剂,D正确。
题组二 SO2的性质
3.将SO2分别通入下列各溶液中,下列有关说法正确的是( )
A.试管a中实验可以证明具有漂白性 B.试管b中溶液褪色,说明具有强氧化性 C.试管c中能产生白色沉淀,说明具有还原性 D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸 答案 C
解析 SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2被氧化,表现其还原性,A错误;SO2使品红溶液褪色,表现其漂白性,B错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,被NO3氧化为SO4,生成BaSO4沉淀,C正确;SO2通入碱性BaCl2溶液中,生成BaSO3沉淀,但若加稀硝酸,则BaSO3被氧化为BaSO4,D错误。
4.向氯化钡溶液中通入二氧化硫,无沉淀。若再进行下列操作,一定无沉淀生成的有( )
①通入氯化氢 ②通入氯气 ③通入氨气 ④通入二氧化碳 ⑤通入硫化氢 ⑥通入二氧化氮 ⑦加入氢氧化钠 ⑧加入三氯化铁
A.①④⑤⑦ B.①④ C.①⑤⑧ D.②③⑥⑦ 答案 B
解析 ①通入HCl,无沉淀;②通入Cl2,SO2被氧化为SO4,生成BaSO4沉淀;③通入NH3,溶液呈碱性,SO2转化为SO3,生成BaSO3沉淀;④通入CO2,无沉淀;⑤通入H2S,发生反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,生成S沉淀;⑥通入NO2,NO2与水反应生成HNO3和NO,HNO3将SO2氧化为SO4,生成BaSO4沉淀;⑦加入NaOH,SO2转化为SO3,生成BaSO3沉淀;⑧加入FeCl3,Fe将SO2氧化为SO4,生成BaSO4沉淀。故B正确。
题组三 SO2对环境的污染及治理
5.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。 (1)用化学方程式表示
SO2形成硫酸型酸雨的反应:
3+
2-
2-
2-
2-
2-
-
2-