硫及其化合物
- 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
- 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
- 色态:黄色晶体,质脆,易研成粉末
- 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
- 与
反应:硫化氢,
,臭鸡蛋味,有剧毒 - 与
反应:点 燃 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
- 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
化学性质
- 难挥发性:用于制备挥发性酸(如
)、 浓 浓 - 强酸性
制磷酸:浓 > 一般使用 $70\%$ 的浓硫酸,因为 $98\%$ 的浓硫酸氢离子浓度过小 - 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、 酸 碱 反 应 、 、 氧 化 还 原 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
- 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)- 蔗糖的脱水实验:
浓 浓
既体现浓硫酸的 脱水性 又体现 强氧化性
- 醇的消去反应:
浓
- 蔗糖的脱水实验:
- 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:
浓 不浓不热不反应
- 与木炭反应:
浓
- 与铜反应:
- 其他
- 在常温下,浓
与 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 与 可以反应,浓、 与 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
- 在常温下,浓
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
Ⅰ
- 与水反应:
为二元酸;完 全 为中强酸, 电离大于水解,因此 显酸性( 同理) - 与碱反应:
- 少量
通入 溶液: - 过量
通入 溶液:
- 少量
- 制备:
浓
Ⅱ
- 还原性
- 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 或高 温 点 燃 (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)
- 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
- 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
- 氧化性
与 反应: 已是最低价态,只能表现还原性,二氧化硫表现氧化性 - 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- 将
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 与 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( )
- 将
的实验室制备
- 不加热型制备
反应原理:浓
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 - 加热型制备
(不浓不热不反应)浓 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 - 干燥:使用浓
干燥(两者不反应) - 收集:密度比空气大,向上排空气法
- 尾气处理:
溶液
- 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 - 化学性质:
- 与水反应:
- 与碱性氧化物反应
- 与碱反应:
- 与某些盐溶液反应:
用于鉴别
与 : 加入 溶液中无沉淀(类比
- 与水反应:
硫酸根离子的检验
- 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 探究题可能考到浓 - 操作方法
- 取少许待测液于洁净试管中,先加入足量稀盐酸酸化
与 形成沉淀,、 、 与 形成沉淀;稀盐酸可排除 的干扰、 、 - 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 - 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
- 取少许待测液于洁净试管中,先加入足量稀盐酸酸化
- 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
和 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
- 不能只加入
硫及其化合物的转化
其他含硫化合物
1、
- 制备:
需 长 时 间 煮 沸 - 性质:
- 酸性条件下歧化:
- 还原性:可被碘氧化(碘量法的原理):
若用连 四 硫 酸 根 作氧化剂,则可将其氧化为 - 与氧气反应:
- 无氧条件下分解:
- 酸性条件下歧化:
2、
- 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、
- 制备:由
过饱和溶液脱水而成: - 性质:
- 与酸反应生成
: - 强还原性:
- 与酸反应生成
4、
- 性质:与水反应生成硫酸:
5、
- 制备:
- 分解:
- 用途:用作熔矿剂
6、
- 性质:阴离子中含一个过氧键(
),性质类似于 ,具有强氧化性- 氧化性:
- 不稳定,遇热易分解:
- 氧化性: