
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文檔簡介
1、硫及其化合物一、硫及其重要化合物的主要性質及用途:1 .硫:(1)物理性質:硫為淡黃色固體;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS(用于洗去試管壁上的硫)硫有多種同素異形體:如單斜硫、斜方硫、彈性硫等。(2)化學性質:硫原子最外層/6個電子,較易得電子,表現較強的氧化性。與金屬反應(與變價金屬反應,均是金屬氧化成低價態(tài))2Na+S=N2S(劇烈反應并發(fā)生爆炸)2A1+3SAl鳴墜2s3(制取AI2S3的唯一途徑)Fe+S型熱FeS(黑色)/2Cu+Sb2S(黑色)與非金屬反應S+O2點SO2S+H22s(說明硫化氫不穩(wěn)定)與化合物的反應S+6HNO(濃)加州2SO+6NOT+2H2OS+2H2SO(
2、濃)BiSo2f+2H2O3S+6NaOH加熱Na2S+NaSQ+3H2O(用熱堿溶液清洗硫)(3)用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡膠,也用于制藥和黑火藥。三藥一柴:醫(yī)藥、火藥、農藥、和火柴的原料。2 .硫的氫化物:硫化氫的物理性質:H2S是無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體;能溶于水,密度比空氣略大。硫化氫的化學性質A.可燃,f當nH2S/nO22/1時,2H2S+O嵯S+2H2O(H2s過量)當nH2S/n02W2/3時,2H2S+3O點燃2SO+2H2O(Q過量)2時,兩種反應物全部反應完,而產物既有硫又有SOB.強還原性:常見氧化劑CI2、Br2、I2、Fe、HN0濃H2SQ、KMnO,甚
3、至SO均可將H2S氧化。C.不穩(wěn)定性:300c以上易受熱分解H2S的水溶液叫氫硫酸,是二元弱酸。硫化氫的制?。篎e+HSO(?。?FeSO+HST/不用濃硫酸、濃鹽酸制H2s的原因濃H2SO4有強氧化性,能氧化H2S;濃鹽酸有揮發(fā)性,使產生的H2s氣體中混有HCl氣體。不用CuS(黑)、Ag2s(黑)、PbS(黑)的原因是它們不溶于稀強酸。不溶于水也不溶于稀酸的金屬硫化物有CuS(黑)、Ag2S(黑)、PbS(黑)它們可溶于濃硝酸。所以CuSO4、Pb(NO3)2可以與H2s反應生成沉淀:Pb(NO3)2+H2s=PbSJ+2HNO3。檢驗:用濕潤的Pb(CH3COO)2試紙檢驗H2s.Pb(
4、CH3COO)2+H2s=PbSJ+2CH3COOH;除雜:用CuSO4溶液除去H2S:CuSO4+H2s=CuSJ+H2SO43 .硫的氧化物:(1)二氧化硫:SO是無色而有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,容易液化,易溶于水。SO是酸性氧化物,能跟水反應生成亞硫酸,亞硫酸是中強酸。SO有強還原性常見氧化劑(見上)均可與SO發(fā)生氧化一還原反應如:SO+Cl2+2H2O=H2SO+2HClSO也有一定的氧化性2H2s+SO2=3SJ+2H2OSO具有漂白性,能跟有色有機化合物生成無色物質(可逆、非氧化還原反應)實驗室制法:NaSQ+H2SQ(濃)=Na2SO+H2O+SQT或Cu+2H2sO
5、(濃)=CuSO4+2H2O+SO2T(2)三氧化硫:是一種沒有顏色易揮發(fā)的晶體;具有酸性氧化物的通性,遇水劇烈反應生成硫酸并放出大量的熱。氣態(tài):具有強刺激性臭味有毒氣體。(3)比較SO與CO、SOSOCOSO主要/物性/無色、有喇J激性氣體、易液化易溶于水(1:40)無色、無氣味氣體能溶于水(1:1)無色固體.熔點(C)與水反應SO+hbO_2SO中強酸CO+H2O12CO弱酸SO+HaO=HSQ(強酸)與堿反應Ca(OH)2ACaSOjCa(HSO3)2清液白清液Ca(OH)2-COCaCO3JCO2,Ca(HCQ)2清液白J清液SO+Ca(OH)2=CaSO(微溶)紫色石心心變紅變紅變紅
6、品紅褪色不褪色不褪色鑒定存在能使品紅褪色又能使清石灰變渾濁不能使品紅褪色但能使清石灰水變渾濁氧化性SO+2H2s=2SJ+2H2OCO+2Mg=2MgO+CCO+C=2CO還原性有無與N&Q作用NaQ+SQ=NaSQ2Na2O+2C(O=2Na2C(3+O2N&Q+2SO=2NaSOHOd(4)酸雨的形成和防治:酸雨的形成是一個十分復雜的大氣化學和大氣物理過程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物質,其中又以硫酸為主。從污染源排放出來的SQ、NO(NONO)是酸雨形成的主要起始物,因為大氣中的SO在光照、煙塵中的金屬氧化物等的作用下,經氧化、溶于水等方式形成H2SO,而NO被空氣中氧氣氧化為NO,NO
7、直接溶于水形成HNO,造成了雨水pH值降低,便形成了酸雨。硫酸型酸雨的形成過程為:氣相反應:2SO+Q=2SO、SO+HO=HSQ;液相反應:SO+HO=HSO、2H2sO+Q=2H2SQ。總反應:2SO22H2OO2Mn2Fe3Cu2V52H2sO4硝酸型酸雨的形成過程為:2NO+分2N3NO+HO=2HNONO引起硫酸型酸雨的SQ人為排放主要是化石燃料的燃燒、工業(yè)尾氣的排放、土法煉硫等。引起硝酸型酸雨的NOx人為排放主要是機動車尾氣排放。/酸雨危害:直接引起人的呼吸系統(tǒng)疾??;使土壤酸化,損壞森林;腐蝕建筑結構、工業(yè)裝備,電信電纜等。酸雨防治與各種脫硫技術:要防治酸雨的污染,最根本的途徑是減
8、少人為的污染物排放。因此研究煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用、采取排煙脫硫技術回收二氧化硫、尋找替代能源、城市煤氣化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途徑。目前比較成熟的方法是各種脫硫技術的應用。在含硫礦物燃料中加生石灰,及日吸收燃燒過程中產生的SQ,這種方法稱為“鈣基固硫”,其反應方程式為:SQ+CaO=CaSQ2CaSO+Q=2CaSO;也可采用煙氣脫硫技術,用石灰漿液或石灰石在煙氣吸收塔內循環(huán),吸收煙氣中的SO,其反應方程式為:SO+Ca(OH)2=CaSG+HO,SQ+CaCOCaSG+CO,2CaSO+Q=2CaSO。在冶金工業(yè)的煙道廢氣中,?;煊写罅康腟O和CO它們都是大氣的污染
9、物,在773K和催化劑(鋁磯土)的作用下,使二者反應可收回大量的硫黃,其反應原理為:SO+2CO=S+CO4.硫酸:稀H2SO具有酸的一般通性,而濃H2SO具有酸的通性外還具有三大特性:糖等C+H2O/C2H50HC2H4+H2O-170O脫水性濃H2SO4氧化性去結晶水無水CuSO4工膽吸水性S3SO2+H2OC、gSO2+CO2+H2OHBr(HI、H2S)Br2(|2、S)+SO2+H2O空5鈍化一運裝濃H2SO41V只表現強氧化性作干燥劑中性氣體工可干燥無強還原性氣體足量Cu、CuSQ4+SQ2+H2Q足量Zn、ZZnSO4+SO2(后有H2)+H2O兼有酸性Fe2+Fe3+SO2+H
10、2O非堿性氣體SO2一的鑒定(干擾離子可能有:CO2-、SQ2-、SiO32-、Ag+、PO”等):.那注量神酹酩叱二,蛹化鋪都、.待測液-澄清液白色沉淀(說明待測液中含有SO2-離子)硫酸的用途:制過磷酸鈣、硫酸錢、硫酸銅、硫酸亞鐵、醫(yī)藥、炸藥,用于鉛蓄電池,作干燥劑、制揮發(fā)性酸、作脫水劑和催化劑等。二、硫酸的工業(yè)制法接觸法:1.生產過程:三階段SO制取和凈化SO轉化為SOSO吸收和H2SQ的生成二方程4Fe3(s)+11Q(g)=2Fe2O3(s)+8SQ(g);H=-3412kJ/mol2SO(g)+Q(g)2SO(g);H=kJ/mol4SO(g)+H2O(l)=H2SO(l);H=k
11、J/mol三設備沸騰爐、接觸室吸收塔有關原理礦石粉碎,以增大礦石與空氣的接觸面,加快反應速率逆流原理(熱交換器)目的:冷熱氣體流向相反,冷的SO、O、N2被預熱,而熱的SO、SO、Q、N2被冷卻.逆流原理%勺濃硫酸從塔頂/淋下,氣體由下往上,流向相反,充分接觸,吸收更完全)設備中排出的氣體爐氣:礦塵(除塵).神硒化合物(洗滌).H2O氣(干燥)凈化氣:、Q、N2、SO尾氣:/SO及Nb、Q不能直接排入大氣中說明礦塵.雜質:易使催化劑“中毒”HO氣:腐蝕設備、影響生產反應條件一一/理論需要:低溫、高壓、催化劑;實際應用:400c500C、常壓、催實際用%勺濃硫酸吸收SO,以免形成酸霧不利于氣體三
12、氧化硫被進一步吸收化劑2.尾氣處理:氨水SO2(含N的殖)4)2SQH(NiR44)2SO+SO2TNH4HSO三、氧族元素:1 .氧族元素比較:原子半徑OvSvSevTe/單質氧化性O2SSeTe單質顏色無色淡黃色灰色銀白色單質狀態(tài)氣體/固體固體固體氫化物穩(wěn)定性H2。HSH2SeH2Te最高價含氧酸酸性H2SOH2SeSQhbTeO2 .Q和Q比較:QQ顏色無色氣態(tài)一淡監(jiān)色氣味無刺激性特殊臭味水溶性臭氧密度比氧氣的大密度臭氧比氧氣易溶于水氧化性強(不易氧化Ag、Hg等)極強(Q+2KI+H2O=2KOH+a+Q)(易氧化Ag、Hg等不活潑金屬)漂白性無:有(極強氧化性一作消毒劑和脫色劑)穩(wěn)定
13、性3Q局嚶電32O3=3Qf常溫:緩慢L加熱:迅速相互關系臭氧和氧氣是氧的同素異形體3.比較H2O和H2O2H2OH2Q電子式化學鍵極性鍵極性鍵和非極性鍵分子極性有有穩(wěn)定性穩(wěn)定2H2。電2H2f+QT不穩(wěn)定2HOMHO2O+OT氧化性較弱(遇強還原劑反應)2Na+2HO=2NaOH+H較強(遇還原劑反應)SO+HQ=HSO/還原性較弱(遇極強氧化劑反應)2F2+2HO=4HF+O較強(遇較強氧化劑反應)2MnOT+5HQ+6H+=2MK+5QT+8H2O作用飲用、溶劑等氧化劑、漂白劑、消毒劑、脫氯劑等【實例分析】【例1】(2009廣東化學17)常溫下,往溶液中滴加少量FeSO溶液,可發(fā)生如下兩
14、個反應:2Fe2+hbQ+2Hh=2Fe3+2H2O,2Fe3+hbQ=2Fe2+O4+2H+下歹U說法正確的是()A.HQ的氧化性比Fe3+強,其還原性比Fe2+弱B.在HQ分解過程中,溶液的pH逐漸下降C.在分解過程中,Fe2%D5+的總量保持不變D.H2C2生產過程要嚴格避免混入Fe2+【解析】結合A、B兩個方程式根據氧化性、還原性強弱比較規(guī)律:得H2C2的氧化性Fe3+的氧化性,H2C2的還原性Fe2+的還原性,A錯/2H2Q=2H2C+CT,分解過程中,Fe2作催化劑,溶液pH值不變,B錯,HkQ分解FeS+或Fe2+作催化劑,所以總量不變。因為Fe2+可導致HO分解,所以HkQ生產
15、過程要避免混入Fe2+,D正確。/【答案】CD【例2】(2010廣東理綜卷33)某科研小組用MnC和濃鹽酸制備Cl2時,利用剛吸收過少量SC的NaCH溶液對其尾氣進行吸收處理。(1)請完成SC與過量NaCHt應的化學方程式:SC+2NaCH=.(2)反應CI2+N&SC+2NaCH=2NaCl+NaSQ+HC中的還原劑為.(3)吸收尾氣一段時間后,吸收液(強堿性)中肯定存在Cl、CH和SC2.請設計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮.空氣的CC的影響).提出合理假設.假設1:只存在SC2-;假設2:既不存在SC2-也不存在CIC;假設3:1設計實驗方案,進行實驗。請在答題卡上寫出
16、實驗步驟以及預期現象和結論。限選實驗試劑:3moLL-1HSC、1moLL-1NaCH、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液.實驗步驟預期現象和結論步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3moLL-1H2SQ至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中.Zxx*步驟2:步驟3:【解析】(1)NaCH過量,故生成白是正鹽:SC+2NaCH=NaSC+hbC。(2)S元素的價態(tài)從+4+6,失去電子做表現還原性,故還原劑為NaaSCo/(3)很明顯,假設3兩種離子都存在。加入硫酸的試管,若存在SC2-、CIC-,分別生成了H2SC和HCIQ在A試管中滴加紫色石蕊試液,若2-先變紅后退色,證明有CIC,否則無;
17、在B試管中滴加溶液,若紫紅色退去,證明有SC,否則無?!敬鸢浮?1)Na2SC+HC(2)Na2SQ/(3)SQ2-、CIC-都存在實驗步驟預期現象和結論/步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3moLL-1H2SQ至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中步驟2:在A試管中滴加紫色石蕊試液若先變紅后退色,證明有CIC-,否則無步驟3:在B試管中滴加溶液若紫紅色退去,證明有so2-,否則無【一課一練】一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分)1 .(河南省內鄉(xiāng)一高2010屆高三第一次月考)二氯化二硫(S2CI2)是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑,其分子結構與雙氧水分子相似。常溫下,S2CI
18、2是一種橙黃色液體,遇水易水解,并產生能使品紅褪色的氣體。下列說法中錯誤.的是()A. SC12的結構式為Cl-S-S-ClB. SC12為含有極性鍵和非極性鍵的極性分子C. SB2與S2c12結構相似,熔沸點SzC12S2Br2D. 2&C12+2建*SOT+3SJ+4HC12 .(河南省內鄉(xiāng)一高2010屆高三第一次月考)下列對SO和SO的敘述正確的是()A.通常條件下都是無色氣體,都易溶于水B.都是酸性氧化物,其水溶液都是強酸C.都可使品紅溶液褪色D.都能與堿溶液反應有關3 .(貴州省銀河中學2010屆高三3月月考)恒溫25c時,將兩鉗電極插入一定量硫酸鈉飽和溶液中進行電解。通電一段時間后
19、,陽極析出了amo1氣體,同時有wgNa2SOT0H2O晶體析出。剩余溶液中溶質的質量分數為()A.X100%BX100%C367100161(18)7100161(36)4 .(山西省太原五中2010屆高三4月月考)把SO通入Fe(NQ)3溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變?yōu)樽攸S色,這時候若滴入BaC12溶液,會產生白色沉淀,在上述一系列變化過程中,最終被還原的是A.SOB.Cl-C.Fe3+D.NO3-5、SO是常見的大氣污染物之一,下列措施中能夠減少SO排放量的是()用天然氣代替煤炭作民用燃料使用水煤氣或干儲煤氣作燃料硫酸廠使用V2。作催化劑,加快SO的轉化速率將塊狀煤粉碎,提高
20、其燃燒效率在煤中加入生石灰后燃用循環(huán)處理吸收塔放出的尾氣A.B.C.D.6. (2010皖南模擬)下列說法正確的是()A.SO能使酸性KMnO液迅速褪色B.可以用澄清石灰水鑒別SQ和COC.硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SQD.少量SO通過濃的CaC12溶液能生成白色沉淀7. (2009北京高考)下列敘述正確的是()A.將CO通入BaC12溶液中至飽和,無沉淀產生;再通入SO,產生沉淀8. 在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶解;再加入Cu(NO)2固體,銅粉仍不溶解C.向A1C13溶液中滴加氨水,產生白色沉淀;再加入過量NaHSO溶液,沉淀消失D.純鋅與稀硫酸反應產生氫氣的速率較慢;再加入少量CuS
21、O固體,速率不改變8.有一瓶N&SO溶液,由于它可能部分被氧化,某同學進行如下實驗:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,產生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振蕩后,仍有白色沉淀.對此實驗下列敘述正確的是()/A.NaSO已部分被空氣中的氧氣氧化B.加入Ba(NQ)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSOC.加硝酸后的不溶沉淀是BaSO和BaSO的混合物D.此實驗不能確定NaSQ是否部分被氧化膽磯晶體表面有“白斑”9 .在下圖所示的實驗裝置中,實驗開始一段時間后,觀察到的現象不正確的是()A.蘋果塊會干癟C.小試管內有晶體析出aD.pH試紙變紅10 .(2010南京模擬)檢驗某未知溶液中是否含有
22、SCT的下列操作中最合理的是A.加入硝酸酸化的Ba(NO)2B.先加HNO酸化,再加Ba(NQ)2溶液C.先加鹽酸酸化,再加BaCl2溶液D.加入鹽酸酸化了的BaCl2溶液11.對某酸性溶液(可能含有BrS(T、HSG、Nht)分別進行如下實驗:加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色;加堿調至堿性后,加熱時放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍;加入氯水時,溶液略顯黃色,再加入BaCl2溶液,產生的白色沉淀不溶于稀硝酸.對于下列物質不能確認其在原溶液中是否存在的是()1. BrB.SOC.HSGD.Nd12. (2008江蘇高考)研究反應物的化學計量數與產物之間的關系時,使用類似數軸的方法可以收到
23、直觀形象的效果.下列表達不正確的是()A.密閉容器中CuO和C高溫反應的氣體產物:B.Fe在Cl2中的燃燒產物:C.D.AlCl3溶液中滴加NaOH鋁的存在形式::,4N10H)AXOHJjAKOU)/AlOzn(AWAIG氨水與SO反應后溶液中的錢鹽:!?MNHHkO)NHJISChNH留匕MSOs)(NILhSOa、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13. (12分)在通常狀況下,A是固體單質.根據如圖所示的轉化關系,回答下列問題:(1)寫出AE的化學式、A,B,C,D,E.(2)寫出指定反應的化學方程式:BfC8D1._C.14. (12分)小剛同學探究二氧化硫分別與BaCl2溶液、B
24、a(OH)2溶液反應的實驗.(1)少量SO通入到Ba(OH)2溶液中的離子反應方程式為過量的SO通入到Ba(OH)2溶液中的離子反應方程式為.(2)請回答有關問題.小剛同學將SO通入到BaCl2溶液中,出現了異?,F象,看到了明顯的白色沉淀,為探究該白色沉淀的成分,他設計了如下實驗流程:所得懸性液型也空包迎巴觀察現象,并判斷則操作的名稱為,試劑A的化學式為.(3)實驗表明,小剛加入試劑A后,白色沉淀未見溶解,則該白色沉淀的成分是(填化學式),則產生該白色沉淀的離子方程式是SO氣體,寫出該反應的化學方程式:15. (14分)某同學用如圖所示裝置探究SO的性質及其有關實驗.(1)實驗室用亞硫酸鈉固體和一定濃度的硫酸反應制備(2)分別將SO氣體通入下列C溶液中,請回答下列問少量SO通入紫色石蕊試液,現象是,繼體,現象是SO通入紫色KM
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