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一：知识梳理 （一）硫 1．黑火药 (1)黑火药是我国值得骄傲的四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾按一定的比例混合，就可以制得黑火药。 (2)黑火药的合理配比为：n(S) : n(KNO3) : n(C) = 1 : 2 : 3。 (3)火药爆炸原理：点燃火药后，混合物发生迅猛的氧化还原反应，放出大量的热量并生成大量气体。气体体积急剧扩大，发生爆炸。其反应的化学方程式为： 2．硫的性质 (1)物理性质：纯净的硫通常是一种黄色或淡黄色的固体，俗称硫磺；密度比水大；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；硫为分子晶体，熔点112.8℃，沸点444.6℃。 (2)化学性质：单质硫既有氧化性，又有还原性。硫元素有 -2、0、+4、+6四种常见的化合价。 ①硫通常以弱氧化性为主。如：与金属、氢气的反应。 Fe + SFeS（黑褐色） 2Cu + SCu2S（黑色） Hg + SHgS（黑色） S + H2H2S ②硫也可以表现为还原性。如：与氧气的反应。 S + O2SO2（硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，在纯氧气中点燃产生明亮的蓝紫色火焰） 3．硫的用途 (1)硫是动物体生长不可缺少的元素。如组成生命体的蛋白质中就有含硫的大分子。 (2)硫磺是橡胶工业的重要添加剂，是制硫酸的重要原料。 (3)硫磺有杀虫、杀螨和杀菌作用，常被用作农作物的杀菌剂和治疗皮肤病的杀菌软膏。 (4)在染色、制革、国防工业、火柴、火药、烟火等行业，都广泛用到硫和含硫化合物。 （二）硫化氢(H2S) 1．物理性质：臭鸡蛋气味的无色气体，有毒，当空气中含有0.1%的硫化氢时，就会使人感到头疼、眩晕，吸入大量硫化氢会使人昏迷或死亡。动植物体内均含硫，腐败时会产生硫化氢气体。硫化氢标准状况下的密度为1. 518 g/L，比空气重。1体积水能溶解2.6体积硫化氢气体。硫化氢的水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。 2．硫化氢的化学性质 (1)热稳定性：硫化氢在较高温度时易分解成氢气和硫。 (2)还原性：硫化氢中的硫显-2价，在化学反应中容易失去电子，故硫化氢的还原性较强。硫化氢显示还原性的几个典型反应为： 2H2S + O22S↓+ 2H2O(H2S在空气中不完全燃烧) 2H2S + 3O22SO2 + 2H2O(H2S在空气中完全燃烧，并伴有淡蓝色火焰) （三）SO2的性质 1．物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大（收集时用向上排空气法），易溶于水，通常情况下1体积水能溶解40体积的二氧化硫。 2．SO2的化学性质 (1) 酸性氧化物 SO2与水反应： SO2 + CaO = CaSO3 SO2 + 2NaOH(过量) = Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH(少量) = NaHSO3 SO2 + Na2SO3 +H2O = 2 NaHSO3与CO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3相似 (2) SO2的氧化性与还原性： 二氧化硫中硫元素的化合价处于+4价，为中间价态，在反应中既可作氧化剂，也可作还原剂： 氧化性：SO2 + 2H2S3S↓+ H2O ②还原性： 3．SO2的漂白性 SO2能使品红溶液褪色。SO2可以与有色物质结合生成不稳定的无色物质，受热又分解恢复原色。实验室也利用此性质检验SO2气体。 漂白剂HClO、Na2O2、O3、H2O2、SO2活性炭漂白原理HClO、Na2O2、O3、H2O2具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质SO2能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质活性炭能够吸附有色物质特点不可逆，褪色后的物质不能恢复到原来的颜色可逆，褪色后的物质遇光、受热或放置一段时间会分解为原来的物质而恢复原色变化化学变化化学变化物理变化
4．SO2的实验室制法 （1）药品：亚硫酸钠（Na2SO3）固体、浓H2SO4 （2）原理：据强酸制弱酸的规律：____________________________________________________________ （3）实验装置： ①发生装置：______________________型 思考：该实验可不可以用启普发生器装置？为什么？ ②收集装置 ⅰ．向_____排空气法（注意________）ⅱ．排______溶液（不能排Na2SO3(aq)），原因是______________ __。 （4）检验：品红溶液，现象：品红溶液褪色，加热后___________________________。 （5）尾气——碱液（一般用NaOH溶液）原理：______________________________________________ （6）干燥，①不使用：_________，②可使用：_________、_________等 5. SO2与CO2的比较 相似性 1、通常情况下，SO 、CO 都是无色气体。SO 和CO 都容易对环境造成污染。 2、SO 和CO 都是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。他们溶解于水均能形成不稳定的二元酸，分别是H SO 和H CO 。 3、能与Ca(OH) 溶液反应，少量时分别生成难溶于水的CaCO 和CaSO ；过量时分别生成易溶于水的Ca(HCO ) 和Ca(HSO ) ； 4、SO 和CO 都不能与CaCl 、BaCl 溶液反应(弱酸一般不能用来制强酸)； 5、实验室可用相应盐与强酸反应制取SO 和CO ，如①Na SO +2HCl＝2NaCl+SO ↑+H O；②CaCO +2HCl＝CaCl +CO ↑+H O。 6、SO 和CO 的密度都比空气大，实验室收集SO 和CO 都用向上排空气法。由于两者都能溶于水，不能用排水法。 7、SO 和CO 都不与浓硫酸反应，均可以用浓硫酸干燥。 8、SO 和CO 都有一定的弱氧化性。如SO +2H S＝3S↓+2H O，CO +C＝2CO，CO +2Mg＝2MgO+C。 9、SO 和CO 二者对应的+4价含氧酸盐的溶解性。除钾、钠、铵盐都易溶于水，镁盐都微溶于水以外，其他盐都难溶于水或在溶液中不存在。 差异性 1、SO 是有刺激性气味的有毒气体，空气中SO 含量较高会形成酸雨，CO 是无色无味的气体，CO 排放量过多会产生温室效应。 2、SO2的水溶液酸性比CO 的水溶液酸性强。有两个原因：①亚硫酸的酸性强于碳酸。②SO 比CO 在水中的溶解性大。因此SO 可以和NaHCO 溶液反应：2NaHCO +SO =Na SO +2CO +H O；而CO 不与NaHCO 溶液反应。 3、SO 具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO 不具有漂白性。因此可利用这一特性鉴别SO 和CO 。 4、SO 的氧化性强于氧化性的氧化性。在通常情况下SO 能和还原性强的H S反应：SO +2H S＝3S+2H O，而CO 不能与H S反应。 5、SO 有还原性，二氧化碳几乎没有还原性。表现在①SO 能和O 反应生成SO ，而CO 不与O 反应。②SO ，使酸性KMnO 溶液或溴水褪色，而CO 不能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。③SO 能和H O 、FeCl 溶液反应，而CO 不能和上述物质反应。 对比的应用 1、利用SO 具有还原性，而CO 无还原性。实验室通常用酸性KMnO 溶液或溴水来除去CO 中混有的SO 。再通过品红溶液检验SO 是否被除尽。 2、利用SO 和NaHCO 反应，而CO 不和碳酸氢钠反应。实验室通常用饱和NaHCO 溶液除去CO 中混有的SO 。 3、鉴别CO 气体的常用方法是用澄清的石灰水，看能否使其变浑浊，足量时再变澄清。但是需要排除SO 的安扰。 4、如果需要鉴定CO 和SO 的组分，先鉴定SO ，然后除去SO 后再用澄清石灰水鉴别CO 气体。 5、SO 和漂白粉溶液反应不能生成次氯酸：Ca(ClO) +2SO +2H O=CaSO +H SO +2HCl，而CO 和漂白粉溶液反应可以生成次氯酸：Ca(ClO) +CO +H O=CaCO ↓+2HClO （四） 三氧化硫SO3 1．物理性质 SO3是一种_____易升华具有强刺激性臭味的固体，有三种状态。（高中化学一般认为其在常温下是______，标况下是_______，加热后是______）SO3是______晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。易溶于水。 2．化学性质（酸性氧化物的通性） （1）与水反应生成硫酸和放出大量的热。因此又称硫酸酐。 溶于浓硫酸而成发烟硫酸。 （2）与碱性氧化物反应生成盐：___________________________________ （3）与碱反应生成盐和水：_____________________________________ （4）三氧化硫是很强的氧化剂，特别是在高温时能氧化硫、磷、铁、锌以及溴化物、碘化物等。 (五)酸雨 1．酸雨：未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6，这是由于溶解了二氧化碳气体的缘故。如果其他酸性污染物也溶于雨水中，雨水的pH明显下降。当雨水的pH小于5.6时，我们就称它为“酸雨”。 2．酸雨的成因 酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸所致，其中硫酸一般比硝酸多，称硫酸型酸雨。其成因较复杂，一般认为有两种可能： (1) SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3被缓慢氧化成硫酸： SO2 + H2O H2SO3，2H2 SO3 + O2 → 2H2SO4 (2) SO2在空气中的灰尘或NOx的催化下被O2氧化成SO3，SO3溶于水形成H2SO4： ，SO3 + H2O → H2SO4 （六）硫酸的性质 1．物理性质：纯硫酸是一种 ，和水能以任何比例混合，同时产生大量的热。市售硫酸的质量分数有92. 5%和98%两种。当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后，就成了发烟硫酸。 【注意】(1)由于浓H2SO4溶于水放出大量的热，故稀释浓硫酸时只能将，浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并不断用玻璃棒搅拌： (2)如果不慎将浓硫酸溅在皮肤上，应先用大量水冲洗，再涂上小苏打溶液。 2．硫酸的化学性质 (1)稀硫酸具有酸的通性 硫酸在水中发生电离：H2SO4=2H+ +SO42-，硫酸的酸性实际上是溶液中H+的性质。 (2)浓硫酸的特性 ①吸水性：浓硫酸有强烈吸收游离水的作用（这里所指的游离水包括空气中的水蒸气及物质表面吸附的湿存水），同时放出大量的热。工厂和实验室常用浓硫酸作干燥剂。 【注意】浓H2SO4只能作与之不反应气体的干燥剂。根据浓H2SO4的性质： 酸性， 强氧化性，浓硫酸只能干燥酸性、中性且无强还原性的气体，如Cl2、HCl、SO2、O2、N2、CO2、CO、H2等；不能干燥碱性或强还原性气体，如NH3、H2S、HI、HBr等。 ②脱水性：浓硫酸能将许多有机化合物中的氢、氧元素按原子数2:1夺取出来，这就是浓硫酸的脱水性。如浓硫酸能使某些含C、H、O的有机化合物碳化。浓硫酸使蓝色的CuSO4 5H2O晶体失水成白色CuSO4粉末的现象，体现的是浓硫酸的脱水性。 ③强氧化性：浓硫酸中+6价的硫元素会夺取电子（呈现强氧化性），一般被还原成+4价硫元素的化合物(SO2)，所以浓硫酸称为强氧化性酸。 例如：木炭及铜都不跟稀硫酸反应，但它们都能跟浓硫酸发生反应。 C + 2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+ 2H2O Cu + 2H2SO4（浓）CuSO4 + SO2↑+2H2O 【注意】条件不同，反应产物也不同。例如在加热条件下，浓硫酸能跟大多数金属起反应，生成相应的硫酸盐、二氧化硫和水。在常温下，浓硫酸跟某些金属（如铁、铝）接触时，能够在金属表面生成一层致密的氧化物，从而阻止内部金属继续跟浓硫酸发生反应。这种现象称为“钝化”。因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。 3．浓硫酸的用途 (1)硫酸是最重要的化工原料之一，它具有较高的沸点，用浓硫酸能制得盐酸、硝酸和其他一些强酸。 NaCl + H2SO4（浓）NaHSO4 + HCl↑ NaNO3 + H2SO4（浓）NaHSO4 + HNO3↑ (2)在化肥生产上，硫酸主要用来制造磷肥； (3)在日用化工生产中，硫酸常用于合成洗涤剂； (4)利用硫酸的高沸点，可以制取挥发性的酸，如氢氟酸等。 (5)硫酸还用来制备各种药物、农药、染料和精炼石油等。 （七）常见的硫酸盐 1．几种重要的硫酸盐 硫酸盐结晶水合物俗名主要用途BaSO4—重晶石作白色颜料、“钡餐”CaSO4CaSO4·2H2O 2 CaSO4·H2O生石膏（石膏） 熟石膏制粉笔、模型、雕像、石膏绷带，水泥生产 2CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O+3H2OCuSO4CuSO4·5H2O蓝矾、胆矾制农药、电镀液、检验酒精中是否含有少量水、制备各种含铜化合物KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O明矾净水剂
2．SO42-的检验：检验某未知溶液中是否含有SO42-，这不是一个简单问题。它涉及试剂选择和操作程序两个关键点的合理组合。因为，除应考虑Ag+的常规干扰外，还必须考虑SO32-、CO32-、PO43-等离子的干扰。 (1)原理：利用Ba2+ + SO42- → BaSO4↓(白色)，BaSO4不溶于盐酸、硝酸的特性，其它的钡盐溶于强酸。 (2)试剂：可溶性钡盐BaCl2或Ba(NO3)2；或Ba(OH)2溶液；盐酸或稀硝酸。 (3)检验的关键：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，全面考虑，综合分析，正确推导。 (4)检验的方法，其一：先加检验试剂，后对沉淀酸化；其二：先酸化，再加检验试剂； 待测液， 出现沉淀：过滤后所得滤液中再滴加BaCl2溶液白色沉淀：含SO42- 不出现沉淀：再加入BaCl2 2溶液 后又出现，白色沉淀：一定含SO42- 欲使鉴定结果准确无误，关键在于试剂选择和操作程序上均须注意其科学性。所以，最合理的鉴定方法应该是：向未知液加入适量HCl(除去Ag+、SO32-、CO32-等)；若出现白色沉淀，则应过滤，保留滤液，弃出沉淀；向滤液中或未出现沉淀的溶液中加BaCl2溶液，观察是否产生白色沉淀。若产生白色沉淀，则可证明未知液中含SO42-。 【注意】关于硫酸根离子的检验要注意两点： (1)酸化时对酸的选择。不能选硫酸，因为硫酸溶液中含有SO42-离子。不能选硝酸，因为硝酸能将SO32-氧化成SO42-。通常选盐酸。选择盐酸的好处有三个：(a)是强酸；(b)非氧化性酸；(c)盐酸溶液中含有Cl-离子，如果酸化时出现白色沉淀，那证明被测溶液中含有Ag+离子。 (2)检验时要注意滴加顺序，应先滴加盐酸，后滴加Ba2+离子溶液。因为如果次序颠倒的话，所用的Ba2+离子溶液是BaCl2溶液，出现的白色沉淀可能是AgCl。 二：课堂练习 1下列化合物可由单质直接化合生成的是( )。 (A) FeCl3 (B) FeS (C) CuS (D) CuCl2 2下列各反应中，能证明氯气的氧化性比硫的氧化性强的反应是( )。 Fe + SFeS 2Fe + 3Cl22FeCl3 ②Cl2 + H2S = S↓+ 2HCl ③Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe跟浓FeSO4常温下发生钝化 (A)只有① (B)只有② (C)①② (D)①②③ 3产生大气污染的SO2最主要来源是( )。 (A)火山喷发 (B)含硫的煤及石油的燃烧 (C)含硫矿物的冶炼 (D)含硫有机物的分解 4下列反应中，既表现出硫酸的氧化性，又表现出硫酸酸性的是( )。 (A) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ (B) Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O (C) C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O (D) Na2CO3 + H2SO4 =Na2SO4 + H2O + CO2↑ 5在Na2S、Na2SO3与Na2SO4的混合物中，已知硫的质量分数为28%，则混合物中氧的质量分数为( )。 (A) 31. 75% (B) 40. 25% (C) 59. 75% (D)72% 6下列离子方程式中，错误的是( )。 (A)铁跟稀硫酸反应：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑ (B)碳酸钡跟盐酸反应：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2↑ (C)氢氧化钡跟硫化铜溶液反应：Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ (D)氢硫酸跟氢氧化钠溶液反应：H2S + 2OH- = S2- + 2H2O 7下列各物质暴露在空气中，因为氧化而变质的物质有( )。 ①浓H2SO4，②浓盐酸 ③浓硝酸 ④氢硫酸 ⑤亚硫酸 (A)①③④ (B)①②③ (C)④⑤ (D)③④⑤ 8只用一种试剂鉴别Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2三种无色溶液，可选用的试剂是( )。 (A)石蕊试液 (B)盐酸 (C)稀硫酸 (D)硝酸银溶液 三：课后作业 【2020金山一模】3．常温下，Fe、Al在浓硫酸中钝化，浓硫酸表现了 ( ) A．难挥发性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性 【2020宝山一模】11. 下列各组物质发生反应，生成产物有硫的是 A．Na2S2O3 溶液和 HCl 溶液 B．H2S 气体在足量的O2 中燃烧 C．碳和浓硫酸反应 D．铜和浓硫酸反应 【2020静安一模】18.探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是 A．装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C．装置丙稀释反应后的混合液 D．装置丁分离稀释后混合物中的不溶物 【2020闵行一模】8．关于浓硫酸和稀硫酸的说法，错误的是 A．都有 H2SO4 分子 B．都有氧化性 C．都能和铁、铝反应 D．密度都比水大 【2020青浦一模】12、下列有关浓硫酸和浓盐酸的说法错误的是 A、浓硫酸、浓盐酸都是无色液体 B、铁片加入浓硫酸中无明显现象，加入浓盐酸中有大量气泡产生 C、将两种酸分别滴到 pH 试纸上，试纸最终均呈红色 D、将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓盐酸有白烟，靠近浓硫酸没有白烟 【2020徐汇一模】10．下列溶液中通入SO2，发生反应的原理与SO2 使酸性 KMnO4 溶液褪色原理相同的是 A．淀粉I2 溶液褪色 B．品红溶液褪色 C．NaOH 酚酞溶液褪色 D．石蕊溶液变红 【2020杨浦一模】6.与氢硫酸混合后无明显现象的是 A. NaOH 溶液 B. 亚硫酸 C. FeCl3 溶液 D. 氯水 【2019杨浦一模】8．通入SO2能引起下列溶液的颜色变化，其中SO2的作用和SO2使溴水褪色相同的是 A．品红褪色 B．NaOH酚酞溶液褪色 C．石蕊试液变红 D．酸性KMnO4溶液褪色 【2019虹口一模】16. 下列鉴別浓硫酸和稀硫酸的实验操作与结论有误的是　　 A. A B. B C. C D. D 【2019嘉定一模】17. 将二氧化硫气体通入淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出　　 A. 酸性 B. 还原性 C. 氧化性 D. 漂白性 【2019徐汇一模】（一）（本题共15分） 煤燃烧排放的烟气含有和，采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝 完成下列填空： 21. 上述烟气处理过程中涉及到的化学物质，其组成元素中属于第三周期元素的是______；写出N的核外电子排布式___________。 22. 已知分子的空间构型折线形，则为_______（选填“极性”、“非极性”）。 23. 将含有和的烟气通入盛有溶液的反应器中，反应一段时间后，测得溶液中离子浓度的有关数据如下（其他离子忽略不计）： 离子浓度/（mol）5.58.5y2.03.4
（1）反应后溶液pH____7，表中y=________mol。 （2）写出溶液吸收的离子方程式____________________。 24. 烟气中的还可采用氨法脱硫除去，其反应原理可用下图表示。 （1）写出跟氨水反应生成的化学方程式___________________________。 （2）溶液中浓度最大的离子是_________。 【2019黄浦二模】15. 往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，下列说法正确的是 A. 该实验表明FeCl3有还原性 B. 白色沉淀为BaSO3 C. 该实验表明SO2有漂白性 D. 反应后溶液酸性增强 【2019虹口二模】11．向BaCl2溶液中通入SO2至饱和，此过程看不到现象，再向溶液中加入一种物质，溶液变浑浊，加入的这种物质不可能是 A．Cl2 B．NH3 C．CO2 D．H2S 【2019长宁二模】9. 关于浓硫酸的下列叙述中正确的是（ ） A. 浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C. 浓硫酸在酸化反应中仅仅起催化作用 D. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 【2019静安二模】12. 为验证SO2的相关性质，所选用试剂错误的是 A. 漂白性——品红溶液 B. 氧化性——饱和Na2SO3溶液 C. 酸性——滴有酚酞的NaOH溶液 D. 还原性——酸性KMnO4溶液 【2019静安二模】19. 将浓硫酸和稀硫酸分别滴在下列物质上，固体表面观察不到明显差异的是 A. 铜片 B. 胆矾晶体 C. 铁片 D. 火柴梗 【2019闵行二模】7. 不能与SO2反应的物质是 A. 浓硫酸 B. 品红溶液 C. 氢硫酸 D. 硝酸钡溶液

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