第12讲　硫与硫的化合物

第12讲　硫与硫的化合物

考点1 硫的性质

1.物理性质

硫有 同素异形体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。常温为 色晶体（淡黄色固体有： 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：na+s （剧烈反应并发生爆炸）

al+s （制取 的唯一途径） fe+s （黑色）

（2）与非金属的反应：s+o2 s+h2 h2s

（3）与化合物的反应s+6hno3（浓）

s+2h2so4（浓） s+naoh

[特别提醒]：①在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。②硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于cs2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用cs2作溶剂。③由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，由于naoh碱性强，腐蚀玻璃，故实验室常用热ca(oh)2溶液而不用热naoh溶液除去试管内的硫。

[例1]（1）将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后加入____lb mol•l1的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积是______。

（2）若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量的稀h2so4中充分反应，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 l，其原因是__________________________________________________。

[解析]（1）由fe+s fes，fes+2hcl fecl2+h2s↑，得fe～2hcl；又由fe+2hcl fecl2+h2↑，得fe～2hcl，即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量与硫粉量无关，只由铁的量确定。

设加入b mol•l1盐酸的体积为v，则

×2=v×b mol•l1，得v= l或 ml

标准状况下产生气体的体积为 ×22.4 l•mol1=0.4m l。

（2）n（s）= =0.05 mol＜0.1 mol，铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成的铁的氧化物与h2so4反应不再放出h2，故放出气体的体积小于2.24 l。

【答案】（1） 0.4m l

（2）与硫反应的铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成了铁的氧化物，与h2so4反应不再放出h2，故放出气体的体积小于2.24 l

【方法技巧】本题定量考查硫与铁化合及其生成的fes与酸反应，通过分析，明确一定量的硫与铁的混合物反应后，加盐酸产生的气体的物质的量只与铁粉有关，且与铁的物质的量相等。但利用此结论解题时需注意反应的条件和环境。共6页，当前第1页123456

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考点2 二氧化碳和二氧化硫性质的异同

1.物理性质

相同点：常温下，都是 色气体，密度都 空气。

不同点：co2 气味，so2有 气味；co2 毒，so2 毒；co2 水（1体积水大约溶解1体积气体），so2 水（1体积水大约溶解40体积气体）；so2易液化。

2.化学性质

相同点：都是 氧化物。

①都能和水反应，生成的酸 稳定，只能存在于溶液中co2+h2o h2co3；

so2+h2o h2so3。

②都能与碱反应，用量比不同，可以生成两种盐。

so2、co2气体通入澄清石灰水中，都是先生成沉淀，当so2、co2过量时又溶解。

ca(oh)2+so2 caso3+so2+h2o

ca(oh)2+co2 caco3+co2+h2o

不同点：

①so2常表现 性：2so2+o2 2so3 co2表现 性：co2+c 2co

so2被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化，co2不能。

②so2具有漂白性，能漂白某些有色物质，co2不能。

③造成环境破坏的原因不同：so2形成 ，co2引起 。

[特别提醒]：①能使品红溶液腿色的物质有：so2 、cl2、o3、h2o2、na2o2、活性碳等。

②so2使氯水、溴水、酸性kmno4溶液腿色，不是由于其漂白性，而是因为其还原性。③干燥的so2气体无漂白作用。④等物质的量so2 和cl2混合后通入品红溶液中，不能使之腿色。原因是so2 和cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。

[例2] 下列实验能证明某无色气体为so2的是 （ ）

①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红试液褪色，加热后又显红色 ④能使溴水褪色，再滴加酸化的bacl2溶液有白色沉淀产生

a.①②③④ b.①③④ c.③④ d.②③④

[解析]能使澄清石灰水变浑浊的气体有so2、co2；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：hcl、hbr、so2、co2等)；能使品红褪色的气体有cl2、so2，但cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有so2；能使溴水褪色，再滴加酸化的bacl2溶液有白色沉淀生成，只有so2气体符合。

【答案】c

【规律总结】 so2和co2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别so2和co2。通常可用以下方法：共6页，当前第2页123456

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①用品红溶液，使品红溶液褪色的是so2，不能使品红溶液褪色的是co2。

②用氢硫酸，出现浑浊的是so2，无明显现象的是co2。2h2s+so2 2h2o+3s↓

③用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是so2，无明显现象的是co2。

2kmno4+5so2+2h2o k2so4+2mnso4+2h2so4

④用溴水，使橙色褪去的是so2，无明显现象的是co2。br2+2h2o+so2 2hbr+h2so4

⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是so2，无明显现象的是co2。

2h2o+2hno3+3so2 3h2so4+2no ba(no3)2+h2so4 baso4↓+2hno3

⑥用fecl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是so2，无明显现象的是co2。

2fecl3+so2+2h2o fecl2+feso4+4hcl

考点3 浓硫酸和稀硫酸氧化性比较

比较项目 浓硫酸 稀硫酸

氧化性强弱 氧化性（s） 氧化性（h+）

氧化性的原因

还原产物 一般是 ，可以是硫单质 h2

与金属单质的反应 在常温下，使铁、铝钝化，因加热条件下可以反应。规律：金属＋h2so4→

能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。

与非金属单质的反应 加热条件下可以和某些非金属单质反应 不能反应

与h2s等还原性物质反应 能够反应 不能反应

[特别提醒]：①硫酸的性质取决于硫酸的浓度。②98.3%的浓h2so4密度为1.84 g•cm3，比水的密度大；硫酸的浓度越大，密度越大，如将50%的h2so4溶液和10%的h2so4溶液等体积混合，则所得溶液的质量分数大于30%；浓h2so4或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓h2so4混合时，都是将浓h2so4沿玻璃棒注入其中，并不断搅拌，使其散热。

[例3]（XX届创博智典联考题）中学教材高中化学第一册有如下图1所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康.为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：

图1 图2

①首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。

　　②向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热（在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中），当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。共6页，当前第3页123456

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回答下列问题：

（1）如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有：　 ；

（2）塑料袋作用是：　　　　　　　　　　　　　　　　；

（3）为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是： ；相关的离子方程式是： 。

[解析]当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生（白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故）并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反应马上停止。

【答案】（1）支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。

（2）收集多余的so2气体，防止污染空气；

（3）在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收so2气体

so2+2oh h2o+so32或so2+oh hso3

【规律总结】浓硫酸的吸水性：吸收物质中由水分子组成的的水蒸气或结晶水。可用作干燥剂，但一般不能干燥碱性和还原性气体。脱水性：将某些化合物中（主要是有机化合物）中h、o两原子按水的组成比2∶1脱去。（浓硫酸可用作有机反应的催化剂和脱水剂）

浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红（酸性引起），后变黑（脱水性引起）；而稀硫酸则只能使湿润的石蕊试纸变红，不能使之变黑或褪色。

考点4 溶液中so42的检验

1.原理：利用ba2++so42 baso4↓（白色），baso4 盐酸、硝酸的特性。

2.试剂： 。

3.检验的误区

干扰检验的离子：ag+能与so42离子反应生成难溶于水的白色沉淀ag 2so4；ag+还能与cl反应生成难溶于水的白色沉淀agcl；so32、co32、sio32、po43等能与ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。

4.检验步骤

①在待测溶液中加入 ，排除 等离子的干扰。注意一般不用稀hno3，因为稀hno3能将 氧化成 而被漏检。共6页，当前第4页123456

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②在排除干扰后的溶液中加入 ，产生的白色沉淀一定是baso4，则此溶液中一定含有so42。

[特别提醒]：检验so42的关键是既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，要全面考虑，综合分析，正确推导。

[例4]对某酸性溶液（可能含有br、so42、h2so3、nh4+）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湿润的红色石蕊试纸变蓝 ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入bacl2溶液时，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溶液中是否存在的是 （ ）

a.br b.so42 c.h2so3 d.nh4+

[解析]①加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有h2so3，因h2so3不稳定，分解产生的so2可使品红褪色。②加碱后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有nh3产生，说明溶液中一定含有nh4+。③加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有br。再加bacl2有白色不溶于hno3的沉淀生成，说明此时溶液中含so42，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化h2so3产生的，故不能确定的为so42。

【答案】b

【误区警示】so42检验的误区：

①只加可溶性钡盐，不酸化。误将co32、po43、so32、ag+等干扰离子判成so42，此时上述离子同样会产生baco3、ba3(po4)2、baso3、agcl的白色沉淀。

②误将ag+、pb2+判成so42。如向待测液中滴加bacl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便断定含so42。其错误是未注意溶液中不含so42而含ag+或pb2+也会有同样现象。

因为ag++cl agcl↓（白色） pb2++2cl pbcl2↓（白色）

③误将so32判成so42。如向待测液中滴加用盐酸酸化的ba(no3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有so42。该错误是未注意no3具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：ba2++

so32 baso3↓（白色），3baso3+2h++2no3 3baso4↓（白色）+2no↑+h2o

再如向待测液中滴加用硝酸酸化的bacl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含so42，也同样是落入干扰离子转化为so42从而生成baso4的陷阱中。

参考答案

考点1 硫的性质

1. 多种 淡黄 na2o2、agbr、黄铁矿、tnt

2. （1）na2s al2¬s3 al2s3 fes （2）so2

（3）h2so4+6no2↑+2h2o 2so2↑+2h2o na2s+na2so3+h2o

考点2 二氧化碳和二氧化硫性质的异同

1.无 大于 没有 刺激性 无 有 能溶于 易溶于

2.酸性 不 caso3↓+h2o ca(hso3)2 caco3↓+h2o ca(hco3)2 还原 氧化 酸雨 温室效应共6页，当前第5页123456

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考点3 浓硫酸和稀硫酸氧化性比较

强 弱 分子中＋6价的硫元素 离出来的h+ so2 硫酸盐＋so2↑＋h2o

考点4 溶液中so42的检验

1.不溶于 2.可溶性钡盐〔bacl2或ba(no3)2溶液〕、盐酸

4.①稀盐酸 ag+、so32、co32、sio32、po43 so32- so42- ②氯化钡溶液