第3节　硫及其化合物  1．了解硫单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2．了解硫单质及其重要化合物对环境的影响。
一、硫 1．自然界中硫元素的存在 （1）游离态：存在于火山口附近或地壳的岩层里。 （?）化合态
2．物理性质 硫单质俗称：____，颜色状态：________，溶解性：水中____溶，酒精中____溶，CS2中____溶。 3．化学性质 （1）作氧化剂 S＋H2____ S＋Fe____ S＋2Cu____ （2）作还原剂 S＋O2____ S＋2H2SO4（浓）______________ S＋4HNO3（浓）SO2↑＋4NO2↑＋2H2O 即时训练1下列说法中正确的是________。 ①我国古代四大发明之一——黑火药就含有单质硫 ②单质硫在化学反应中既可以作氧化剂，又可以作还原剂 ③硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫 ④硫的化学性质比较活泼，在自然界中无游离态的硫 ⑤硫与铁反应生成二价铁。 特别提示：复习此知识点时要联系记忆：①常见的黄色固体为硫单质，还有淡黄色的Na2O2；②要与其价态联系，由于硫单质的化合价位于中间价态

，故硫单质既有氧化性又有还原性；③要与其他氧化剂联系，硫作为一种氧化剂时，是一种弱氧化剂，与变价金属如Fe、Cu反应时，生成的是低价金属硫化物（即FeS、Cu2S），而Fe、Cu与氯气生成FeCl3、
CuCl2。 二、二氧化硫 1．物理性质 通常状况下，二氧化硫是一种____色、有______气味的____毒气体，密度比空气____，易液化，易溶于水。 2．化学性质 SO2是一种酸性氧化物，由于SO2中硫元素为＋4价，属于中间价态，所以SO2既有____性又有____性。 性质 实验 现象 原理  酸性[来源:学科网][来源:学#科#网] 将SO2通入石蕊溶液中 紫色变____色[来源:学科网ZXXK] SO2＋H2O
H2SO3[来源:学#科#网] H2SO3
H＋＋HSO   将SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中 红色褪去 SO2＋2OH－===SO＋H2O   将SO2通入澄清石灰水中 溶液先变浑浊后变澄清 SO2＋Ca（OH）2===CaSO3↓＋H2O SO2＋CaSO3＋H2O===Ca（HSO3）2  弱氧化性 将SO2通入氢硫酸中 溶液中产生黄色沉淀   还原性 将SO2通入溴水中     将SO2通入KMnO4溶液中     与O2反应 —   漂白性 将SO2通
入品红溶液中，观察现象，加热，观察现象 红色____，加热 __________ 二氧化硫可跟某些有色物质反应生成无色物质，但无色物质不稳定，遇热或长久放置又容易分解而恢复原来的颜色  3．二氧化硫对大气的污染 （1）来源：________的燃烧及________的冶炼等。 （2）危害：危害人体健康，形成酸雨（pH＜____）。 （3）治理：燃煤脱硫、改进燃烧技术、尾气处理等。 即时训练2下列说法中正确的是______。 ①次氯酸具有漂白性的原因是次氯酸具有强氧化性，而二氧化硫具有漂白性的原因是二氧化硫具有还原性 ②SO2在化学反应中既可以作氧化剂，又可以作还原剂 ③pH＜7的雨水均为酸雨 ④亚硫酸的酸性强于碳酸，所以CO2中的SO2可以用饱和碳酸氢钠溶液除去 ⑤二氧化硫使高锰酸钾酸性溶液褪色，表现了二氧化硫的漂白性 特别提示：我们在复习二氧化硫的性质时，要从以下几个角度复习：①属性：属于酸性氧化物，所以具有酸性氧化物的性质；②价态：二氧化硫中的硫为＋4价，处于中间价态，所以既能降，也能升，既具有氧化性，也具有还原性，但主要表现还原性；③特性：漂白性。 三、三氧化硫 三氧化硫是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，与水、碱性氧化物、碱、盐等反应，如SO3＋CaO===______、SO3＋2NaOH===___
___________。 即时训练3把SO3气体通入Na2CO3溶液中发生的两个反应方程式为____________、__________________。 特别提示：S在空气或氧气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，SO2转化成SO3需要催化剂、加热等条件。 四、硫酸 1．物理性质 浓硫酸难挥发，密度比水大，与水以任意比互溶，溶于水时放出大量的____，稀释浓硫酸的方法是_______________________________________________
______________________ ______________________________________________________________________________。 2．稀硫酸的性质 稀硫酸具有酸的通性，硫酸是二元强酸，能与酸碱指示剂、排在H前面的金属、碱性氧化物、碱、某些盐等物质发生反应。 3．浓硫酸的特性
即时训练4 下列说法中正确的是________。 ①浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体　②浓硫酸具有吸水性，所以可以作为干燥剂　③稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌　④浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性　⑤浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性；⑥常
温下浓硫酸可以用铁制容器或铝制容器盛放 特别提示：氧化性酸与酸的氧化性是两个不同的概念，酸的氧化性是指酸提供的H＋可以得电子具有氧化性，所以可以说只要是酸都应该具有氧化性（因为酸都可以提供H＋），如稀硫酸、盐酸、亚硫酸等。氧化性酸是指含氧酸根中处于正价态的非金属原子得电子表现的性质，如浓硫酸与铜反应Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O，是浓硫酸中的化合价降低，所以浓硫酸是氧化性酸。稀硫酸与锌的反应Zn＋H2SO4（稀）===ZnSO4＋H2↑，是硫酸中H＋的化合价降低，稀硫酸是非氧化性酸。常见的氧化性酸还有HNO3、HClO等。
一、CO2与SO2的性质 1．SO2与CO2的比较 SO2 CO2  物理 性质 相同点 无色气体，密度都大于空气，溶于水   不同点 刺激性气味，易液化 无味  化学性质 相同点 与H2O 反应 SO2＋H2O
H2SO3（不稳定） CO2＋H2O
H2CO3（不稳定）    与碱 反应 Ca（OH）2＋SO2===CaSO3↓＋H2O CaSO3＋H2O＋SO2===Ca（HSO3）2 Ca（OH）2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O CaCO3＋H2O＋CO2===Ca（HCO3）2    氧化性 SO2＋2H2S
2H2O＋3S↓ CO2＋C2CO   不同点 还原性 能被高锰酸钾酸性溶液、双氧水、氯水、溴水、硝酸等氧化剂氧化 —    漂白性 与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质 —    环保 形成酸雨，有毒，危害人体健康 无毒，引起温室效应  2．SO2使溶液褪色的原理 （1）漂白性：使品红溶液褪色。 （2）还原性：使高锰酸钾酸性溶液、氯水、溴水褪色。 （3）酸性氧化物的性质：使滴有酚酞的NaOH溶液褪色。 3．CO2、SO2的鉴别 （1）利用SO2的刺激性气味。 （2）利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别。 （3）利用SO2的还原性，用高锰酸钾酸性溶液、溴水、FeCl3溶液等鉴别。 注意：不能用澄清石灰水鉴别CO2、SO2。 4．除去CO2中SO2的方法 （1）利用SO2的还原性，用高锰酸钾酸性溶液、氯水、溴水等。 （2）利用H2SO3与H2CO3的酸性强弱，把混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。 【例1－1】 下列溶液中，不能鉴别CO2、SO2气体的是（　　）。 ①石灰水　②稀硝酸　③KMnO4溶液　④溴水　⑤酸化的Ba（NO3）2溶液　⑥品红溶液 A．①⑤ B．②③④⑤⑥ C．① D．③④ 方法归纳 我们在解决这类问题时，要抓住SO2的特性，特别是SO2的还原性和漂白性，这是鉴别和除杂试题中常常涉及的内容。 【例1－2】 下列溶液中，能除去CO2中SO2杂质气体的是（　　）。 ①石灰水　②稀硝酸　③KMnO4溶液　④溴水　⑤酸化的Ba（NO3）2溶液　⑥品红溶液 A．①⑤ B．②③④⑤⑥ C．③④ D．①③ 二、SO、SO的检验 1．SO的检验 （1）向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO＋2H＋===H2O＋SO2↑。 （2）加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后加入盐
酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。 2．SO的检验 检验SO时会受到许多离子的干扰。 （1）Ag＋干扰：用BaCl2溶液或盐酸酸化时防止Ag＋干扰，因为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 （2）CO、SO干扰：因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是，这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO时，必须用酸酸化。 如：BaCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Ba2＋ 但不能用HNO3酸化，同理，所用钡盐也不能用Ba（NO3）2溶液，因为在酸性条件下，SO、HS
O等会被溶液中的NO氧化为SO，从而可使检验得出错误的结论。 为此，检验SO的正确操作为： 被检液取清液有白色沉淀（有SO） 【例2】下列化学实验事实及解释都正确的是________。 A．向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质 B．某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该溶液中一定有CO C．某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中一定含有SO D．取少量久置的Na2SO3样品溶于水，加过量盐酸有气体产生，然后加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明Na2SO3样品已部分变质 E．某溶液中加入BaCl2溶液
，产生白色沉淀，加稀盐酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，
说明该溶液中一定含有SO 误区警示 检验SO要防止CO
的干扰，检验SO要防止
SO、Cl－的干扰；酸化时要特别注意酸液的选择。 三、硫酸 1．浓硫酸与金属、非金属的反应 类型 注意： （1）表现性质：①一般金属与浓硫酸反应，浓硫酸既表现氧化性，也表现酸性；②一般非金属与浓硫酸反应，浓硫酸只表现氧化性。 （2）浓度变化：Cu与浓硫酸反应时，如果Cu过量，随着硫酸浓度的降低变成稀硫酸后，两者不再反应，产生的SO2的物质的量要小于浓硫酸物质的量的一半。 2．浓、稀硫酸的鉴别方法 现象    浓硫酸 稀硫酸  物理性质 加水 放出大量热 无明显现象   观状态 黏稠状液体 黏稠度较小   密度 浓硫酸密度较大（1.84 g·mL－1），相同体积时，浓硫酸质量大很多  化学性质 铁片 因铁被钝化无明显现象 产生大量气泡   铜片（加热） 有气泡产生，溶液变蓝 无明显现象   白纸 立即变黑 无明显现象   胆矾 蓝色变为白色 无颜色变化  【例3－1】 下列有关浓硫酸的叙述中正确的是（　　）。 ①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 ②浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应 ③浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 ④浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，向反应后的溶液中再加入铁片，会有氢气生成 ⑤浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 ⑥浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除水蒸气外为SO2 ⑦浓硫酸具有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应 ⑧浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO2 A．①②③ B．①④ C．③⑤ D．⑥⑦⑧ 误区警示 浓硫酸与Cu、C、S发生反应时，均需要加热，而浓硝酸、稀硝酸与铜反应时，均不需加热。 【例3－2】 浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是（　　）。 A．酸性 B．脱水性 C．强氧化性 D．吸水性
二氧化硫的性质实验探究 SO2具有多种性质：①具有酸性氧化物的通性；②从氧化还原角度分析，既具有氧化性，又具有还原性，与O2、KMnO4酸性溶液、氯水、溴水、硝酸、H2S均反应；③漂白性。对于SO2性质的实验设计是高考的重点，也是学习的难点，解题时要紧紧抓住SO2的性质结合实验要求及题设信息进行解答。 【实验典例】 某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题： （1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 （2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是____________________、__________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。 （3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________。 （4）尾气可采用________溶液吸收。
1．（高考集萃）下列叙述中正确的是________。 A．（2012山东理综）向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO B．（2012江苏化学）向溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba（NO3）2溶液，出现白色沉淀，可知溶液X中一定含有SO C．（2012广东理综）用BaCl2溶液鉴别SO和SO D．（2012天津理综）CaO能与SO2反应，可作工业废气的脱硫剂 E．（2012海南化学）酸雨是pH小于7的雨水 F．（2012海南化学）CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 G．（2012四川理综）光化学烟雾不会引起呼吸道疾病 H．（2012江苏理综）SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 I．（2012广东理综）SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色 J．（2012广东理综）浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2、CO 2．下列说法中正确的是（　　）。 A．硫单质常存在于火山口附近 B．进行SO2性质探究实验时，多余的SO2应排到实验室外 C．SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀 D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3 3．关于SO2的叙述中正确的是（　　）。 A．在有的反应中显示氧化性，有的反应中显示还原性 B．是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸 C．SO2气体通入NaOH溶液中一定得到Na2SO3 D．SO2气体通入BaCl2溶液中，有白色沉淀生成 4．对某酸性溶液（可能含有Br－、SO、H2SO3、NH）分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是（　　）。 A．Br－　　 B．SO　　 C．H2SO3　　 D．NH 5．（2012北京房山一模）用下图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法中不合理的是（　　）。
A．若品红溶液①褪色，则说明产物中含有SO2 B．若溴水褪色，则说明SO2具有还原性 C．若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只作氧化剂 D．若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸酸性强 6．Ⅰ.（2012课标全国理综）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气（COCl2），其反
应的化学方程式为_______________________________________________。 Ⅱ.（2012北京理综）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境
。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。 （1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：_______________________ _________________________________________________________________________。 （2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是_______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 Ⅲ.（2012四川理综）（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有______。（填写字母编号） A．温室效应 B．酸雨 C．粉尘污染 D．水体富营养化 （2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。 ①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________________________________。 ②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式：______________________。 参考答案 基础梳理整合 一、1.(2)FeS2　CuFeS2　CaSO4·2H2O 2．硫黄　黄色晶体　不　微　易 3．(1)H2S　FeS　Cu2S (2)SO2　3SO2↑＋2H2O 即时训练1 答案：①②⑤ 二、1.无　刺激性　有　大 2．还原　氧化 红　SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O　橙色褪去　SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4　紫色褪去　2KMnO4＋5SO2＋2H2O===2MnSO4＋K2SO4＋2H2SO4　2SO2＋O2
2SO3　褪去　又恢复红色 3．(1)煤、石油　金属矿物 (2)5.6 即时训练2 答案：②④ 三、CaSO4　Na2SO4＋H2O 即时训练3 SO3＋H2O===H2SO4　H2SO4＋Na2CO
3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑ 四、1.热　将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中，并不断搅拌 3．NH3、H2S、HI　变黑(或炭化)　钝化　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 即时训练4 答案：②③⑥ 核心归纳突破 【例1－1】 C　解析：SO2和CO2都是酸性气体，都能使澄清石灰水变浑浊，但SO2气体具有漂白性、还原性和氧化性，②⑤中通入SO2有遇空气变红棕色的气体生成，且⑤中还有白色沉淀生成，只有①不能鉴别二者。 【例1－2】 C　解析：SO2和CO2都是酸性氧化物，都与澄清石灰水反应，①不能；②③④⑤均与SO2反应，均能除去SO2，但②⑤中又生成新的气体杂质NO，所以只有③④可以；品红溶液只能鉴别SO2气体，不能用来除去SO2气体，⑥不能。 【例2】 D　解析：A选项，硝酸具有强氧化性可以把SO氧化为SO，错误；B选项没有排除SO的干扰；C、E选项没有排除Ag＋的干扰；D选项加盐酸排除Ag＋、SO的干扰，正确。 【例3－1】 B　解析：②随着反应的进行浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，所以有硫酸剩余，剩余的稀硫酸还能与铁反应放出H2，②⑥错误，④正确；③浓硫酸使蔗糖炭化，表现其脱水性；⑧浓硫酸中的硫为＋6价，二氧化硫中的硫为＋4价，无中间价态，二者不反应。 【例3－2】 A　解析：蔗糖中有水，浓硫酸可以表现为吸水性；浓硫酸也可以使蔗糖炭化，表现为脱水性；炭化后的碳单质还会与浓硫酸发生氧化还原反应。 实验探究拓展 实验典例 答案：(1)蒸馏烧瓶　Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液紫红色褪去　无色溶液中出现黄色浑浊　还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋ (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 (4)NaOH 解析：A中发生的化学反应为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；生成的SO2通入B中与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，SO2被氧化成SO，KMnO4被还原为Mn2＋，溶液的紫红色褪去；SO2与C中的Na2S发生氧化还原反应，SO2被还原成S，S2－被氧化成S，C中出现黄色浑浊；SO2通入品红溶液中使品红的红色消失，但是生成的无色物质不稳定，受热后又恢复红色；SO2是有毒气体，其吸收试剂可选碱性的NaOH溶液，发生的反应为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 演练巩固提升 1．D　解析：A、B选项，没有排除SO的干扰；C选项，两者都有沉淀生成；E选项，酸雨的pH＜5.6，错误；F选项，CO2不会导致酸雨的形成，错误；SO2漂白性是SO2与有色物质结合生成无色物质的原因，与其氧化性、还原性无关，SO2可使溴水褪色是发生了氧化还原反应，H、I选项均错；J选项，浓硫酸作干燥剂，是因为浓硫酸的吸水性。 2．A　解析：SO2不与BaCl2溶液反应，C错误；硫不论在空气中燃烧，还是在纯氧中燃烧其产物均是SO2。 3．A　解析：A选项，因为SO2中硫元素的化合价处于中间价态，其化合价既能升高，也能降低，正确；B选项，亚硫酸不稳定，错误；C选项，可能生成NaHSO3，错误；D选项，不会生成白色沉淀，错误。 4．B　解析：由①可知一定含有H2SO3，由②可知一定含有NH；由③加入氯水时，溶液略显黄色，可知溶液中一定含有Br－；③中加入氯水可把H2SO3氧化为SO，所以无法确定原溶液中是否含有SO。 5．C　解析：烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡分别为S、SO2，Na2S2O3中硫的化合价既升高也降低，C选项错误。 6．答案：Ⅰ.CHCl3＋H2O2===HCl＋COCl2↑＋H2O Ⅱ.(1)SO2＋H2O
H2SO3,2H2SO3＋O22H2SO4 (2)S
O2＋2OH－===SO＋H2O Ⅲ.(1)ABC (2)①Ca(HCO3)2或碳酸氢钙　②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4 解析：Ⅰ.CHCl3生成COCl2，碳的化合价由＋2升高到＋4，升高2价，H2O2生成H2O化合价降低2，所以上述物质的化学计量数均为1，即CHCl3＋H2O2―→COCl2＋H2O，依据Cl守恒还应有HCl生成。 Ⅱ.(1)酸雨形成的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸。 Ⅲ.(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘和SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。(2)CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧气氧化为硫酸钙。

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