毒瘤硫

一·硫的物理性质及存在

• 硫在自然界广泛存在，游离态的硫存在于火山口附近的地壳的岩层中。化合态的硫存在形式非常多，硫化物、硫的氧化物、蛋白质中等等。
• 硫是一种黄色晶体，俗称硫磺，质脆，易研制成粉末，微溶于酒精，易溶于二硫化碳($CS_2$)

单质硫的化学性质

1. 与非金属反应

硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，如果在纯的氧气中燃烧会发出蓝紫色火焰，都会有刺激性气味$SO_2$生成。\(S+O_2 \overset{点燃}{=}SO_2\)

注意，硫与氧气反应只能生成$SO\_2$，要生成$SO\_3$，只能通过$SO\_2$与$O\_2$反应制得。$SO\_2$在水中易被氧化为$SO\_3$

·与$H_2$反应

硫与氢气在加热条件下反应，会有臭鸡蛋气味的气体$H_2S$生成。\(S+H_2\overset{\Delta}{=}H_2S\)

2.与金属反应

\(Fe+S\overset{\Delta}{=}FeS\) \(2Cu+S\overset{\Delta}{=}Cu_2S\) 注意，硫单质的氧化性恒弱，与金属反应往往只能将金属氧化到较低价态；常温下硫单质与汞反应生成硫化汞，可用于出去汞蒸气。

3.与浓硫酸反应

\(S+2H_2SO_4(浓)\overset{\Delta}{=}3SO_2\uparrow+2H_2O\) 硫单质能被自己的最高价氧化物所氧化，在元素推断题中会出现。够骚气的了

4.与$NaOH$溶液反应

\(3S+6NaOH\overset{\Delta}{=}2Na_2S+Na_2SO_3+3H_2O\) 硫单质在强碱的水溶液中加热可以发生歧化反应，一般用于沾有硫粉的试管清洗

令人愉快的练习

T1.下列说法不正确的是(       ) A.硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体 B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C.硫元素的非金属性比氯元素弱 D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 T2.0.05 mol某单质与0.8 g硫在一定条件下完全反应，该单质可能是(      ) A.$H_2$ B.$O_2$ C.$Na$ D.$Zn$

基础就这些，反正背就行了。其实我也背不到

硫的氧化物

一.二氧化硫—$SO_2$

1.$SO_2$的物理性质

$SO_2$是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化(沸点$-10^。C$)，易溶于水($1$体积水大约溶解$40$体积$SO_2$)

2.$SO_2$的化学性质

(1)$SO_2$可以使品红褪色，体现了$SO_2$的漂白性，工业上也会用$SO_2$来漂白草帽等(草帽用久了为什么会褪色？因为$SO_2$漂白生成的物质不稳定，受热易分解*但是氯水是永久性的，不可逆的)

注意1.$SO\_2$可以使品红溶液褪色，加热又恢复红色，所以此方法常用于$SO\_2$的**检验**

| |氯水|二氧化硫| |–|:–:|:–:| |原理|$HClO$将有色物质氧化成无色无智|$SO_2$与有色物质化合生成不稳定的无色物质| |实质|氧化还原反应|非氧化还原反应| |效果|永久性|非永久性| |范围|能漂白大部分有色物质，能使紫色石蕊先变红后褪色|漂白某些有色物质(品红)使紫色石蕊只变红，不褪色| (2)$SO_2$与$H_2O$反应

$SO_2$溶于水生成亚硫酸，其水溶液显酸性，可以使石蕊变红;亚硫酸不稳定，易分解为水和二氧化硫(性质同$CO_3^{2-}$做不来就当成碳酸来乱搞) \(SO_2\ +\ H_2O \leftrightharpoons H_2SO_3\)

(3)酸性氧化物的性质

1.$SO_2$与碱反应 \(2NaOH + SO_2=Na_2SO_3+H_2O\) \(Ca(OH)_2+SO_2=CaSO_3\downarrow+H_2O\)

ATTENTION:实验过程中的$SO\_2$尾气可以用$NaOH$吸收，同时若$SO\_2$过量，$SO\_2$会与$NaOH$反应生成$NaHSO\_3$，其水溶液显酸性 2.$SO\_2$也可以使澄清石灰水变浑浊，过量后，溶液有变成澄清可溶于水的$Ca(HSO\_3)\_2$

(4)$SO_2$与某些盐反应

\(2SO_2(过量)+H_2O+Na2CO_3=2HaHSO_3+CO_2\) \(SO_2+NaHCO_3=NaHSO_3+CO_2\) 其实在处理$SO_2$的时候，有些~大部分~~情况当成$CO_2$处理就好了，但是注意强酸制弱酸的时候，毕竟$SO_2^{2-}$酸性大于$CO_3^{2-}$

(5)$SO_2$的还原性

$SO_2$中的硫的化合价是+4价，处于中间价态，因此，既可以被还原乐，也可以被氧化。 \(2SO_2+O_2 \overset{V_2O_5(催化剂)500^。C}{\leftrightharpoons}2SO_3\) \(SO_2+X_2+2H_2O=H_2SO_4+2HX(X_2:Cl_2/Br_2/I_2)\) \(5SO_2+2KMnO_4+2H_2O=K_2SO_4+2MnSO_4+2H_2SO4\) 所以，$SO_2$可以使酸性高锰酸钾，氯水，溴水等褪色，即被还原。也可以被$Fe^{3+}、HNO_3$等氧化剂氧化。弱氧化，强还原

(6)$SO_2$的氧化性

\(SO_2+2H_2S=3S\downarrow+2H_2o\) \(SO_3^{2-}+2S^{2-}+6H^+=3S\downarrow + 3H_2O\)

硫酸及硫酸盐

一、$H_2SO_4$的物理性质

浓硫酸为无色油状液体，密度大于水(98%的浓$H_2SO_4$ $\rho = 1.84g/mL$)，沸点高，难挥发，溶于水时会放出大量的热。

二、硫酸的化学性质

1.$H_2SO_4$为二元强酸，稀硫酸在化学反应中主要表现酸（$H^+$)的性质 2.浓$H_2SO——4$的性质 1.吸水性

浓$H_2SO_4$具有吸水性故常用作气体干燥剂，常用于干燥中性、酸性气体，不能用于干燥碱性气体（氨气) 和还原性气体($H_2S \ \ HI\ \ \ HBr$等)

（2）脱水性

将有机物中 $H$ 和 $O$ 原子按原子个数比为$2：1$的比例脱出并生成水，例如：浓硫酸可以使蔗糖碳化：

（3）强氧化性

钝化 常温下浓硫酸、浓硝酸能使铁、铝表面形成致密的氧化膜，从而阻止酸与内部金属继续反应，这种现象称为“钝化”，因此可以用铁罐运输浓硫酸。欲使浓硫酸与该金属反应时，常需要加热。

（4）与金属反应

浓硫酸的氧化性很强，能够与大多数的金属发生氧化还原反应。 \(Cu+2H_2SO_4(浓)\overset{\Delta}{=}SO_2\uparrow+CuSO_4+2H_2O\) \(2Fe+6H_2SO_4(浓)\overset{\Delta}{=}Fe_2(SO_4)_3+3SO_2\uparrow +6H_2O\) [注意]当铁粉过量时，可以将溶液中的三价铁还原至二价铁，方程式也可以根据两式相加.在书写离子方程式时浓硫酸不能拆开来写，要写成分子的形式。

(5)与非金属反应 \(C+2H_2SO_4(浓)\overset{\Delta}{=}CO_2\uparrow+2SO_2+2H_2O\) \(S+2H_2SO_4(浓)\overset{\Delta}{=}3SO_2\uparrow +2H_2O\)

(6)与还原性的离子反应 浓硫酸能够将$Fe^{2+},Br^-,I^-$等具有还原性的离子氧化。

三、几种常见的硫酸盐

|俗称|化学式|用途| |:–:|:–:|:–:| |明矾(白矾)|$KAl(SO_4)_2-12H_2O$|净水剂| |胆矾|$CuSO_4-5H_2O$|配波尔多液，杀菌消毒| |绿矾|FeSO_4-7H_2O|补铁药剂| |石膏|CaSO_4-2H_2O|装饰材料，水泥的硬化调节剂| 四、硫酸根的检验 先加入稀盐酸进行酸化，再滴$BaCl_2$溶液，若出现白色沉淀，说明溶液中存在$SO_4^{2-}$ 【注意】加稀盐酸的目的是排除溶液中的$SO_3^{2-}\ \ CO_3^{2-} Ag^+$等离子；不能使用稀硝酸进行酸化也不能滴硝酸钡的原因是： 防止溶液中存在$SO_3^{2-}$而被氧化 成$SO_4^{2-}$ ，影响检验结果。

令人愉快的练习

丧心病狂的T3.某研究小组用如图所示装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。 （1）写出试管B中的实验现象________。 （2）写出A中反应的化学方程式______。 （3）继续向A试管中加入H2O2，发现铜片溶解，反应的离子方程式为：______。若仍不补充浓硫酸，只要求使铜片溶解，也可以加入（填写两种属于不同类别物质的化学式）__、 ____。 （4）B试管口的棉花应沾有的试剂是____。 （5）小组成员向反应后的溶液中加入足量的氧化铜，使剩余的硫酸全部转化为硫酸铜，过滤后，将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）。小组成员采用加热法测定该晶体里结晶水x的值。 ①在他们的实验操作中，至少称量__次； ②下面是其中一次实验的数据： 根据上表数据计算判断x的实侧值比理论值（x=5）__（填“偏大”、“偏小”），这次实验中产生误差的原因可能是_______（填序号） A．硫酸铜晶体中含有不挥发的杂质 B．实验前晶体表面有湿存水 C．加热时有晶体飞溅出去 D．加热失水后露置在空气中冷却

T4:以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

(1)沸腾炉中发生的反应方程式为____． (2)接触室中发生反应的化学方程式是、 (3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(填字母). a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎 b.过量空气能提高$SO_2$的转化率 c.使用催化剂能提高$SO_2$的反应速率和转化率 d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 (4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的$SO_2$和铵盐. 既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的$Br_2\ \ SO_2$吸收$SO_2$的离子方程式是________． T5：题也比较少，建议把必刷题做完其实十多分钟就做完了

参考答案及详细简略解析

T1:答案AD 解析：无论在空气中还是在氧气中，$S$的燃烧产物都是$SO_2 $，不随$O_2$ 量的变化而变化． T2:答案C 解析：$n(S)＝\frac{0.8g}{32g·mol^{-1 }} ＝0.025mol$，该单质与硫的物质的量之比是$2∶1$所以该单质在$4$个选项中只能是$K$． T3:品红溶液褪色 （2）$Cu+2H_2SO_4(浓) CuSO_4+SO_2↑+2H_2O$ （3）$Cu+H_2O_2+2H^+=Cu_2^++2H_2O；Fe_2O_3；NaNO_3$ （4）$NaOH$（溶液）或$KMnO 4$（溶液）（其它合理答案也可以） （5）①4；②偏大；BC T4:$4FeS_2+11O_2\overset{高温}{=}2Fe_2O_3+8SO_2$ $2SO_2+O_2\overset{催化剂\Delta}{\leftrightharpoons}2SO_3$ abd $SO_2+Br_2+2H_2O=4H^++2Br^-+SO_4^{2-}$