TockDocs LogoTockDocs
元素及其化合物

硫及其化合物

介绍硫单质的物理和化学性质、与氢、氧、金属的反应,以及硫酸的性质和应用。
  1. 游离态:硫单质俗称硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中
  2. 化合态:主要以 硫化物 和 硫酸盐 的形式存在
    黄铁矿黄铜矿生石膏熟石膏芒硝

    的常见化合价: (无 价)

硫单质

物理性质

  1. 色态:黄色晶体,质脆,易研成粉末
  2. 溶解性:难溶于水,微溶于酒精、乙醚,易溶于二硫化碳 ,易溶于热煤油(化工题常考)

    因此二硫化碳可用于洗涤内壁附着硫单质的试管

    浓氢氧化钠溶液可以与硫单质反应:,也可用于除去S

化学性质

硫单质既表现 氧化性 ,又表现 还原性

  1. 反应:

    硫化氢,,臭鸡蛋味,有剧毒

  2. 反应:

    无论氧气是否过量,产物均为二氧化硫(三氧化硫只在特殊的催化条件下生成)。发出明亮的蓝紫色火焰

  3. 与金属反应

    的氧化性比 弱,只能生成金属的低价态;


    用于覆盖实验室撒落的汞以处理汞。

硫酸

物理性质

纯硫酸是无色、黏稠的油状液体,沸点高、难挥发。常用的浓硫酸的质量分数是 (物质的量浓度为 ),密度

化学性质

  1. 难挥发性:用于制备挥发性酸(如

  2. 强酸性
    制磷酸:
    > 一般使用 $70\%$ 的浓硫酸,因为 $98\%$ 的浓硫酸氢离子浓度过小
    
  3. 吸水性
    浓硫酸具有 强烈的吸水能力 ,能 吸收空气中的水分 ,甚至能 吸收结晶水合物的水 ,故浓硫酸常用作 干燥剂 ,干燥一些 不与浓硫酸反应的气体

    用浓 可干燥 等气体,但不能干燥 等气体

    运用:在乙酸乙酯的制备实验中,用浓硫酸吸水,促进反应正向移动,提高乙酸乙酯的产率

  4. 脱水性
    浓硫酸具有很强的腐蚀性,能按氢、氧原子 的比例脱去纸、棉布、木条等有机物中的氢、氧元素;浓硫酸具有强腐蚀性与脱水性有很大关系,如浓硫酸会使蓝色石蕊试纸先变红,后变黑(碳化)
    1. 蔗糖的脱水实验:

    既体现浓硫酸的 脱水性 又体现 强氧化性

    1. 醇的消去反应:
  5. 强氧化性
    硫酸中的硫元素处于最高价态。浓硫酸 能与许多物质发生氧化还原反应,是常见的氧化剂
    • 与铜反应:

      不浓不热不反应

    • 与木炭反应:
  6. 其他
    • 在常温下,浓 反应,生成了致密的氧化膜阻止金属与浓 接触,从而保护了金属。因此常温下可用 制容器盛放浓 ;浓 可以反应, 常温下不反应
    • 金属单质或低价金属的盐与浓 反应时,浓 既显氧化性又显酸性(与铜反应

二氧化硫

物理性质

无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(1 体积的水能溶解约 40 体积的二氧化硫),可用于杀菌消毒和防氧化(向葡萄酒中加入适量二氧化硫)

化学性质

酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性

  1. 与水反应:

    为二元酸;

    为中强酸, 电离大于水解,因此 显酸性( 同理)

  2. 与碱反应:
    1. 少量 通入 溶液:
    2. 过量 通入 溶液:
  3. 制备:

既有氧化性,又有还原性,以还原性为主

  1. 还原性
    1. 二氧化硫在适当的温度并有催化剂存在的条件下,可以被氧气氧化,生成三氧化硫

      三氧化硫也是一种酸性氧化物,溶于水时与水发生剧烈反应,生成硫酸

      应用:工业制备硫酸(接触法制硫酸)

      工业上一般以硫磺( )或其它含硫物(如黄铁矿 )为原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸

      (一般工业上不用水吸收三氧化硫,而是使用98%浓硫酸,因为三氧化硫溶于水大量放热,水沸腾形成酸雾,酸雾随着气流离开,减少对三氧化硫的吸收效果)

    2. 能被 等强氧化剂氧化生成
      • 二氧化硫不与浓硫酸反应,因为两者如果反应,会归中反应至+5 价,而+5 价的硫化物不稳定

        因此,二氧化硫可以用浓硫酸干燥

  2. 氧化性
    反应:

    已是最低价态,只能表现还原性,二氧化硫表现氧化性

  3. 漂白性
    • 具有漂白作用,能使 品红溶液 等有色物质褪色
    • 漂白的原理是 与有色物质结合生成了不稳定的无色物质,与其氧化性无关。加热后又显红色,是由于不稳定的无色物质又分解为原来的物质
    • 能漂白品红、鲜花等有机色素,不能漂白酸碱指示剂,如酚酞、石蕊等
    • 工业上常用 来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,还用于消毒、杀菌等
      • 通入含酚酞的 溶液中,溶液褪色,与其漂白性无关, 溶于水形成 ,与 中和,使得溶液由碱性变酸性,因此酚酞变色
      • 使溴水、高锰酸钾褪色,与其漂白性无关,是由于其 还原性
      • 氯水的漂白原理与 不同,氯水的漂白原理是 反应后生成了 具有 强氧化性,将有色的物质氧化为无色的物质,褪色后不能恢复原来的颜色
      • 将氯水与 混合,会使得漂白性消失(

的实验室制备

  1. 不加热型制备
    反应原理:
    离子方程式:

    一般使用 的浓硫酸, 的浓硫酸氢离子浓度过小;但也不能过小,因为会导致反应速率慢、 过多溶解在水中

  2. 加热型制备
    (不浓不热不反应)

    常考有关阿伏伽德罗常数问题,无法根据 的量判断实际生成的 因为浓硫酸浓度随反应降低而停止反应

  3. 干燥:使用浓 干燥(两者不反应)
  4. 收集:密度比空气大,向上排空气法
  5. 尾气处理: 溶液

  1. 物理性质:标况下为无色固体,常温下为无色液体,熔点为 , 易升华,极易溶于水并放出大量热
  2. 化学性质:
    1. 与水反应:
    2. 与碱性氧化物反应

    3. 与碱反应:
    4. 与某些盐溶液反应:

      用于鉴别 加入 溶液中无沉淀(类比

硫酸根离子的检验

  1. 原理:在溶液中, 可与 反应,生成 不溶于稀盐酸 的白色 沉淀

    强酸根形成的沉淀往往难溶于强酸,例如 不溶于盐酸、硝酸

    拓展: 从而溶解 探究题可能考到

  2. 操作方法
    1. 取少许待测液于洁净试管中,先加入足量稀盐酸酸化

      形成沉淀, 形成沉淀;稀盐酸可排除 的干扰

    2. 上一步后无明显现象(若有沉淀,则静置后取上层清液),滴加 溶液
    3. 若有白色沉淀产生,则说明待测液中含有
      若无白色沉淀产生,则说明待测液中不含
  3. 注意事项
    • 不能只加入 ,且盐酸和 的顺序不可以颠倒

      例如:待测液先加入 ,发现白色沉淀,再加入稀盐酸,观察到沉淀不消失,不可判断是

      因为虽然排除了 的干扰,但也有可能是 不会使 沉淀消失)

    • 不可以引入硝酸根,例如不可以加 酸化或是加 这是因为酸性环境下的 具强氧化性,将溶液中可能存在的亚硫酸根离子氧化成硫酸根,因而干扰检验

硫及其化合物的转化

其他含硫化合物

1、 硫代硫酸钠:俗称海波,大苏打;易溶于水,水溶液呈碱性

  • 制备:
  • 性质:
    1. 酸性条件下歧化:
    2. 还原性:可被碘氧化(碘量法的原理): 若用作氧化剂,则可将其氧化为
    3. 与氧气反应:
    4. 无氧条件下分解:

2、 连二亚硫酸钠:俗称保险粉,具有强还原性;极易溶于冷水,不溶于乙醇

  • 制备:无氧条件下用锌粉还原亚硫酸氢钠:
  • 性质:其可看作是的还原产物,还原性强于
    被潮湿空气氧化:

3、 焦亚硫酸钠

  • 制备:由过饱和溶液脱水而成:
  • 性质:
    1. 与酸反应生成
    2. 强还原性:

4、 焦硫酸:三氧化硫溶于浓硫酸,冷却结晶得到的产物

  • 性质:与水反应生成硫酸:

5、 焦硫酸钠:由加热制得

  • 制备:
  • 分解:
  • 用途:用作熔矿剂

6、 过二硫酸钠

  • 性质:阴离子中含一个过氧键(),性质类似于,具有强氧化性
    1. 氧化性:
    2. 不稳定,遇热易分解:
Copyright © 2026