1、硫及其重要化合物一、硫及其化合物转化关系图H2S S SO2 SO3 Na2SO4FeSFeS2Na2SO3 H2SO3 H2SO4 BaSO4HClH2, O2,燃 烧H2SO2,燃 烧 加 热 分 解 不 完 全 燃 烧 O2,催 化 剂 , NaOHNaO O2 BaCl2H2OBaCl2 浓 酸 ,Cu, 浓 酸 ,C, H2OH2SO4O2,高 温Fe,（一） 、氧族元素的原子结构及性质的递变规律元素 氧（O） 硫（S） 硒（Se） 碲（Te）核电荷数 8 16 34 52最外层电子数 6 6 6 6电子层数 2 3 4 5化合价 -2 -2，+4，+6 -2，+4，+6 -2，+4
2、，+6原子半径逐渐增大单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色单质状态 气体 固体 固体 固体密度 逐渐增大与 H2化合难易 点燃剧烈反应 加热时化合 较高温度时化合 不直接化合氢化物稳定性 逐渐减弱氧化物化学式 SO2SO3SeO2SeO3TeO2TeO3加热加热加热点燃加热加热点燃氧化物对应水化物化学式 H2SO3H2SO4H2SeO3H2SeO4H2TeO3H2TeO4最高价氧化物水化物酸性 逐渐减弱元素非金属性 逐渐减弱单质的氧化性 逐渐减弱1硫：结构与位置（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2（用于洗去试管壁上的硫） ；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、
3、弹性硫等。（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。与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）2Na+S=Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取 Al2S3的唯一途径）Fe+S FeS（黑色）2Cu + S Cu2S（黑色）2Ag+S=Ag2S Hg+S=HgS与非金属反应S+O2 SO2S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H 2OS+2H2SO4（浓） 2SO 2+2H 2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）S+2KNO3+3C=K2
4、S+N2+3CO2(黑火药)（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。2硫的氢化物：硫化氢的制取：Fe+H2SO4（稀） =FeSO4+H2S（不能用浓 H2SO4或硝酸，因为 H2S 具有强还原性）H2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。硫化氢的化学性质A可燃性：当 2/1 时， 2H 2S+O2 2S+2H2O（H 2S 过量）22/OSn当 2/3 时，2H 2S+3O2 2SO2+2H2O（O 2过量）22H点 燃当 时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有 SO232OSnB强还原性：常见氧化剂 Cl2、Br 2、Fe 3+、HNO
5、3、KMnO 4等，甚至 SO2均可将 H2S 氧化。H 2S+X2=2HX+S（X 2是指卤素单质，即 Cl2，Br 2，I 2）加热C不稳定性：300以上易受热分解 H 2S H2+SH 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。特殊性（可用于检验） H 2S+Pb(Ac)2=PbS+2HAcH 2S+CuSO4=CuS+H 2SO43、硫的氧化物（1）二氧化硫：SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。SO 2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与 SO2发生氧化一还原反应如：SO 2 + Cl 2 +2
6、H2O = H2SO4 + 2HClSO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO2 = 3S +2H 2OSO 2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）实验室制法：Na 2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO3 + H2O +SO2 或 Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + 2H2O + SO2工业制法SO2 与 CO2 对比SO2的反应SO 2+2H2S=3S+2H 2O SO 2+Na2O=Na2SO3 SO 2+Na2O2=Na2SO4 SO 2+2NaOH=Na2SO3+H2ONa 2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 2NaHCO
7、 3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2ONa 2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 SO 2+X2+2H2O=H2SO4+2HX Na2SO3+X2+H2O=Na2SO4+2HX(X2=Cl2,Br2,I2)2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4 SO2+NH3H2O=NH4HSO3Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H 2O 2Na2SO3+O2=2Na2SO4(亚硫酸易被氧化而变质)漂白性对比亚硫酸盐（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。特点（3）SO 2和 CO2的性质比较：比较
8、项目 SO2 CO2化学键型化合价共价键+4 价 极性分子共价键+4 价 非极性分子颜色气味状态 无色有刺激性气味气体 无色无气味气体液化 容易液化 不易液化,固态叫(干冰)密度 比空气重，用向上排空气法收集溶解性 溶解于水，不能用排水法收集电解质 非电解质对环境造成污染 造成酸雨 造成温室效应漂白性 具有漂白性，能使品红溶液褪色 不具有漂白性不与浓硫酸反应 可用浓硫酸干燥 可用浓硫酸干燥与水反应生成弱酸 SO2+H2OH 2SO3 CO2+H2OH 2CO3可用强溶液碱吸收 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3 +H2O通入石灰水有白色沉淀，过量时沉淀溶
9、解SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H 2O CO2+Ca(OH) 2 =CaCO3+H 2OCaSO3+H2O+ SO2=Ca(HSO3)2 CaCO3+H2O+ CO2=Ca(HCO3)2实验室制取 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+ SO2+H 2O CaCO2+2HCl=CaCl2+CO2+H 2O弱氧化性 SO2+2H2S=3S+2H 2O CO2+C=2CO CO2+2Mg=2MgO+C还原性 2SO2+O2=2SO3 不与 O2反应使酸性 KMnO4溶液褪色 不能使酸性 KMnO4溶液褪色SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 不能和溴水反应SO2+H2O2=H2
10、SO4 不能和 H2O2反应SO2+Na2O2=Na2SO4 2CO2+2Na2O2=Na2CO3+O2与 NaHCO3溶液反应 2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H 2O 不与 NaHCO3溶液反应与漂白粉溶液反应 Ca(ClO)2+2SO2+2H2O= CaSO4+H2SO4+2HCl Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO不能仅用 CaCl2、BaCl 2溶液鉴别。将 SO2或 CO2气体通入 BaCl2溶液中至饱和，均未见沉淀产生。若再通入 NH3气体。均有沉淀生成。与 CaCl2、BaCl 2不反应 将 SO2或 CO2气体通入 BaCl2溶液中至饱和
11、，均未见沉淀产生。继续通入 Cl2或NO2、或滴加 H2O2。则通 SO2的有沉淀生成。SO 2+Cl2+BaCl2+2H2O=BaSO4+4HCl， CO2不能发生类似反应与 Ba(NO3)2反应 将 SO2或 CO2气体通入 Ba(NO3)2溶液中至饱和，通 SO2的有沉淀产生。3SO2+2H2O+2NO3- +3Ba2+ =3BaSO4 +2NO +4H +鉴别 CO2 SO21.SO2气体的常用方法是用品红溶液，看能否使其褪色，有时还需要加热观察能否再复原，2.当 CO2中混有 SO2时会干扰的鉴别，应先用酸性 KMnO4溶液（或溴水）除去 SO2后再用澄清石灰水鉴别 CO2气体。3.
12、也可用 NaHCO3除去混在 CO2中的 SO2，反应方程式为： 2NaHCO 3+ SO2 = Na2SO3+H2O+2CO2（4）环境污染酸雨的形成和防治：从污染源排放出来的 SO2、NO x（NO、NO 2）是酸雨形成的主要起始物。 硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO 2+O2=2SO3、SO 3+H2O=H2SO4；液相反应：SO2+H2O=H2SO3、2H 2SO3+O2=2H2SO4。总反应： 23252 24MnFeCuVSOHHSO 、 、 、硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O 2=2NO2、3NO 2+H2O=2HNO3+NO。引起硫酸型酸雨的 SO2人为排放主要是化石
13、燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的 NOx 人为排放主要是机动车尾气排放。酸雨危害：直接引起人的呼吸系统疾病；使土壤酸化，损坏森林；腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。酸雨防治：最根本的途径是减少人为的污染物排放。脱硫技术：在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的 SO2， SO2+CaO=CaSO3，2CaSO 3+O2=2CaSO4。4、硫酸稀 H2SO4具有酸的一般通性，而浓 H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：浓 H2SO4有关反应（稀 H2SO4具有酸的通性）8硫酸与金属反应的一般规律(1)浓 H2SO4与金属反应的规律常温时，Fe、Co、Ni、C
14、r、Al 等金属与浓 H2SO4作用，发生“钝化”加热时，除 Au、Pt 外，绝大多数金属都能与浓硫酸发生反应，但都没有氢气生成金属活动顺序表中氢以前的金属与浓 H2SO4作用时，金属被氧化为相应的硫酸盐，一般情况下，H 2SO4被还原为 SO2，但还原性较强的金属，如锌等与浓 H2SO4作用时，还原产物主要是 SO2，往往同时有单质硫和硫化氢出现金属的还原性越强，生成 S 和 H2S 的倾向就越大。在金属活动顺序表中氢以后的金属，在加热情况下跟浓硫酸作用，金属被氧化为相应的硫酸盐，还原产物均是 SO2，而不生成 S 和 H2S；但随着浓 H2SO4消耗，浓度变小成稀 H2SO4，氢以后的金属
15、便不反应了，而氢以前的金属还可以反应置换 H2，这在计算题中要特别注意(2)稀硫酸与活泼金属反应，生成硫酸盐(若金属为变价金属，则生成低价金属的硫酸盐)和氢气例如：Fe+H 2SO4(稀)=FeSO 4+H2Cu、Hg、Ag 等位于氢后面的金属与稀 H2SO4不反应SO 42的鉴定（干扰离子可能有：CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag 、PO 43 等）：待测液 澄清液 白色沉淀（说明待测液中含有 SO42-离子）硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。浓硫酸的氧化性和稀硫酸的氧化性的是否相同？浓 H2S
16、O4的吸水性与脱水性有何不同？浓 H2SO4能干燥的气体(1)选择干燥剂时应掌握的原则：一是干燥剂本身应具有吸水性，二是干燥剂与被干燥气体(主要成分)之间不能发生化学反应(氧化还原反应、复分解反应、络合反应、化合反应)(2)浓 H2SO4具有酸性，因而不能用来干燥碱性气体氨气(NH 3)(3)浓 H2SO4又具有强氧化性，所以不能用来干燥强还原性的气体，例如 H2S、HI、HBr 等(4)可用浓 H2SO4干燥的气体有 H2、O 2、CO 2、CO、SO 2、N 2、CH 4、C 2H4、HCl、Cl 2等(5)干燥用仪器为洗气瓶硫酸在中学化学中的应用几种重要的硫酸盐生石膏 CaSO42H2O
17、 熟石膏 2CaSO4H2O 皓矾 ZnSO47H2O 胆矾（又名蓝矾）CuSO45H2O绿矾(又名黑矾.皂矾)FeSO47H2O 重晶石 BaSO4 芒硝 Na2SO410H2O明矾 KAl(SO4)212H2O 泻盐 MgSO47H2O硫酸的工业制法接触法：1生产过程：三阶段 SO2制取和净化 SO2转化为 SO3 SO3吸收和 H2SO4的生成三方程 4FeS2(s)11O 2(g) = 2Fe2O3(s)8SO 2(g)；H=-3412 kJ/mol2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g)；H-196.6 kJ/molSO3(g)H 2O(l)=H2SO4(l)；H=-130.3 k
18、J/mol三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔有关原理矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率逆流原理(热交换器)目的: 冷热气体流向相反，冷的SO2、O 2、N 2被预热，而热的SO3、SO 2、O 2、N 2被冷却.逆流原理(98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全)设备中排出的气 体炉气:SO 2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O 气(干燥)净化气:SO 2.N2.O2SO2、O 2、N 2、SO 3 尾气：SO 2及 N2、O 2不能直接排入大气中说 明矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H2O 气:腐蚀设备、影响生产反应条件理论需要
19、：低温、高压、催化剂；实际应用：400500、常压、催化剂实际用 98.3%的浓硫酸吸收 SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收2尾气处理： 氨水 (NH 4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2NH4HSO3 工业制硫酸的十个“三”(1)三原料(黄铁矿或硫、空气、水)(2)三阶段硫铁矿煅烧SO 2 的制备和 SO2 的净化和氧化SO 3 的吸收和 H2SO4 的生成(3)三方程SO 3+H2OH 2SO4(4)三条件(SO 2 转化为 SO3 需 1 个大气压、400500、V 2O5 作催化剂)(5)三设备沸腾炉、接触室、吸收塔(6)三杂质(矿尘、砷、硒的化合物、水蒸气)(7)三净化(除尘、洗涤、干燥)(8)三原理(热交换、逆流、增大接触面)(9)三注意(粉碎硫铁矿、用 98.3的浓 H2SO4 吸收 SO3、SO 2 的回收与利用 )(10)三关系(FeS 22H2SO4，SH 2SO4，SO 2H2SO4)硫酸工业中的有关计算 -掌握多步反应的化学计算技能 42SOH ),(22含含ONS
