2026届高考化学一轮复习硫及其化合物讲义
一、复习目标
深入了解硫及其重要化合物的性质与应用。
熟练掌握SO
清楚掌握硫酸的工业制备流程和硫酸根离子的检验方法。
透彻理解硫及其化合物的相互转化关系及应用。
二、知识梳理
(一)硫及其氧化物
硫
硫元素的存在形态:
游离态: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。例如,黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(
硫单质的物理性质:硫(俗称硫磺)是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。硫有多种单质如S2、S4、
从化合价的角度认识硫单质的化学性质:
氧化性(0价→-2价):
与金属反应,例如:
Fe+
2Cu
Hg+
与氢气反应:S
还原性(0价→+4价):与氧气反应,点燃S+
歧化反应:与NaOH溶液反应,3S
??【注意】:硫与金属反应时,一般生成低价态的金属硫化物,这体现了硫的氧化性较弱,与氯气和金属反应生成高价态氯化物有所不同。
二氧化硫(SO
分子结构:分子式为SO2,空间结构为V形,硫原子采用sp2杂化,分子中存在2个
物理性质:SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;密度比空气大,易溶于水,通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。
从物质类别和化合价角度认识SO2
酸性氧化物的通性:
与H2O反应:
与NaOH(足量)反应:SO2+2NaOH
与碱性氧化物(CaO)反应:S
弱氧化性:与H2S溶液反应,
较强的还原性:
与O2反应:催化剂2S
与X2(X=Cl、Br、I)和水反应,例如与
使酸性高锰酸钾溶液褪色,5S
与Fe3
漂白性(检验SO2的最佳方法):能使品红溶液褪色,加热褪色后的溶液又恢复红色。具有选择性,只能漂白某些有机色质;具有可逆性,生成物不稳定,加热会恢复原色。常用于检验
??【比较】:SO2的漂白性与次氯酸的漂白性有所不同。
SO2
固体Na2S
铜与浓硫酸混合加热:浓Cu
??【注意】:在实验室制取SO2时,不能用稀硫酸代替较浓硫酸,因为SO
三氧化硫(SO
物理性质:熔点16.8℃,沸点44.8℃,常温下为液态,标准状况下为固态。
化学性质(酸性氧化物通性):
与水反应:SO
与碱反应,例如与NaOH反应:S
与碱性氧化物反应,例如与CaO反应:S
??【拓展】:SO
(二)硫酸的性质与硫酸根离子的检验
硫酸的工业制备
燃烧黄铁矿(FeS2)或硫黄制备SO2
SO2转化为SO
用浓硫酸吸收SO3制备硫酸:浓SO3+H2
??【注意】:硫酸工业制备中,每个环节都有其关键控制点。在燃烧黄铁矿时,要保证充分燃烧,提高原料利用率;在SO2转化为SO
硫酸的性质
硫酸的物理性质:
纯硫酸是一种无色、油状液体,沸点高,难挥发。
溶解性:浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热。浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。
??【背诵】:浓硫酸的稀释方法:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓硫酸中,以免发生危险。
稀硫酸的酸性:H2SO4的电离方程式为
与活泼金属反应(以锌为例):Zn
与碱性氧化物反应(以氧化铜为例):CuO
与碱反应(以氢氧化钠为例):2NaOH
与盐反应(以碳酸钠为例):N
浓硫酸的三特性:
吸水性:浓硫酸能吸收物质中的水蒸气,可干燥一些不与浓硫酸反应的气体,通常用作洗气装置,如可用浓硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、
脱水性:指浓硫酸将有机物中的氢、氧元素按水的组成比(H:O=
强氧化性:
与金属反应(以铜为例):浓Cu+
与非金属反应(以碳为例):浓C
??【注意】:浓硫酸的吸水性和脱水性是不同的性质。吸水性是吸收物质中已有的水分,属于物理变化;脱水性是将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去,属于化学变化。
常见硫酸盐
硫酸钙:自然界中以石膏(CaSO4?
硫酸亚铁:常见的是绿矾(FeSO4?7H
硫酸铜:无水硫酸铜(CuSO4)为白色粉末,遇水变蓝色,可用于检验水的存在。五水硫酸铜(
??【拓展】:硫酸盐在生活和生产中有广泛的应用。除了上述几种硫酸盐外,硫酸钡(BaSO
硫酸根离子(SO42?)的检验:取少量待测液于试管中,先加入足量稀盐酸,无明显现象(排除CO32?、SO32?、
??【背诵】:硫酸根离子检验的关键步骤:先加足量稀盐酸排除干扰,再加氯化钡溶液观察是否有白色沉淀生成。
(三)硫及其化合物的相互转化
(学生必做实验)——不同价态含硫物质的转化
实验目的:通过实验探究不同价态含硫物质之间的相互转化,加深对硫元素化合物性质的理解。
实验原理:利用氧化还原反应和酸碱反应实