导图社区 高中化学非金属元素S
理科生必备!高中化学非金属元素S的全部知识重点都在这里了!硫是一种非金属元素,化学符号S,原子序数16。硫是氧族元素(ⅥA族)之一,在元素周期表中位于第三周期。喜欢请点赞收藏!关注我,能持续获取优质导图哦。
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S
一、硫
1.存在
游离态:硫磺矿
化合态: 硫化物矿(硫铁矿FeS2、 黄铜矿CuFeS2) 硫酸盐矿(芒硝、明矾、重晶石) 煤、石油、天然气、动植物体内
2.物理性质
淡黄色固体
密度大于水
质脆,易研成粉末
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
俗称硫磺
3.化学性质
⑴氧化性
①与大多数金属反应
2Cu+S→Δ→Cu2S
生成黑色固体
Fe+S→Δ→FeS
发红发热,生成黑褐色固体,停止加热后,混合物继续保持红热
2Na+S→研磨→Na2S
燃烧,火星四射并爆炸
Hg+S→HgS
处理洒落的汞
②与非金属反应
H2+S→Δ→H2S
C+2S→Δ→CS2
⑵还原性
S+O2→点燃→SO2
空气中有微弱淡蓝色火焰 纯氧中有明亮蓝紫色火焰
⑶与其他物质
黑火药燃烧C+2KNO3+3C→点燃→K2S+N2+↑3CO2↑
大量气体大量热,气体急剧膨胀,从而发生爆炸
硫和强碱3S+6NaOH→Δ→2Na2S+Na2SO3+3H2O
二、硫化氢
1.物理性质
无色
有臭鸡蛋气味
有毒气体
能溶于水1:2.6
2.化学性质
⑴强还原性
①在空气中燃烧(可燃性)
2H2S+O2→点燃→2S+2H2O
2H2S+3O2→点燃→2SO2+2H2O
淡蓝色火焰
②被三价铁离子、二氧化硫、硝酸、高锰酸钾、浓硫酸、卤素单质等氧化剂氧化
硫化氢与二氧化硫反应现象:瓶壁上出现黄色粉末和小水珠
③不稳定性
H2S→Δ→H2+S
⑵水溶液为氢硫酸,有酸性、强还原性、挥发性
3.制取硫化氢
动物腐败
实验室制法
⑴原理:FeS+2H+→H2S↑+Fe2+
⑵发生装置:启普发生器
⑶药品:硫化亚铁、非氧化性强酸
⑷除杂: 五氧化二磷或无水氯化钙除水 饱和氢硫酸钠溶液除氯化氢
⑸收集:向上排气法
⑹尾气吸收:硫酸铜或氢氧化钠溶液
⑺检验: 硫酸铜溶液,产生黑色沉淀 醋酸铅试纸,试纸变黑
三、二氧化硫
有刺激性气味
比空气重,易液化
易溶于水(1:40)
⑴酸性氧化物通性
①与水反应(可逆)
试管中水面上升,滴入紫色石蕊试液后溶液变红
②与碱溶液反应
碱少量时生成酸式盐
③与碱性氧化物反应
④与某些盐溶液反应
相对强酸制弱酸
⑵强还原性
①,与卤素单质、酸性高锰酸钾、硝酸等反应
②与氧气反应
加热、催化剂、可逆
⑶弱氧化性
与硫化氢反应
⑷漂白性
品红溶液褪色,加热后溶液变回红色
3.实验室制法
⑴原理Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+SO2↑+H2O
⑵药品:亚硫酸盐与较浓硫酸
⑶发生装置:圆底烧瓶、分液漏斗
⑷除杂:浓硫酸、无水氯化钙或五氧化二磷除水
⑹吸收尾气:氢氧化钠溶液
⑺检验:使品红溶液褪色
4.用途
⑴工业制硫酸
⑵漂白纸浆、冷冻、杀菌防腐等
四、亚硫酸和亚硫酸盐
1.亚硫酸
⑴弱酸性
中强酸
⑵不稳定性
分解可逆
⑶强还原性
H2SO3+O2→H2SO4(易变质)
2.亚硫酸盐
⑴还原性
五、三氧化硫
无色易挥发晶体
熔点16.8 沸点44.8
SO3+H2O→H2SO4
剧烈反应放出大量热(工业制硫酸)
六、酸雨
1.PH<5.6
2.成分:硫酸、硝酸、一些有机酸
3.排放源:煤、石油、天然气等化石燃料燃烧,工业过程,交通运输
4.危害
5.形成
⑴2SO2+O2→(催化剂、加热、可逆)→2SO3 SO3+H2O→H2SO4
⑵SO2+H2O→(可逆)→H2SO3 2H2SO3+O2→2H2SO4
6.防治
⑴减少SO2排放
⑵开发新能源
⑶种植
七、硫酸
无色油状液体,难挥发
与水以任意比例互溶,放出大量热
比水重
“发烟硫酸”——含三氧化硫的硫酸
⑴酸的通性(稀硫酸)
⑵浓硫酸特性
①吸水性(物理)
吸收游离水分子
不可干燥:NH3、H2S、HBr、HI等
②脱水性
蔗糖脱水:C12H22O11→浓H2SO4→12C+11H2O
蔗糖变黑,固体体积膨胀,并产生酸性刺激性气味,烧杯外壁发烫
③强氧化性
a.与非金属反应
非金属单质和浓硫酸反应浓硫酸被还原成二氧化硫
b.与金属反应
常温的浓硫酸,浓硝酸使铝铁表面形成一层致密氧化膜(钝化)
加热时能与铂金外大多金属反应
金属+浓硫酸→Δ→高价硫酸盐+SO2↑+H2O
c.与还原性化合物反应
H2SO4(浓)+H2S→SO2↑+S↓+2H2O
2HX+H2SO4(浓)→Δ→X2+SO2↑+2H2O
3.用途
⑴制取挥发性酸、弱酸
⑵制硫酸盐、化肥,去除金属表面氧化物
⑶干燥剂
⑷浓硫酸制 HCl、Cl2、SO2 较浓硫酸制 SO2 稀硫酸制 H2、H2S、CO2
4.常见硫酸盐
⑴重晶石BaSO4
白色,不溶于水,不溶于强酸,不易被X射线透过,钡餐,白色颜料,实验室检验硫酸根离子
⑵生石膏CaSO4·H2O 熟石膏CaSO4·2H2O
制造模型,做石膏绷带,调节水泥凝固时间
⑶胆矾CuSO4·5H2O
蓝色晶体,受热易失去结晶水,湿法炼铜,波尔多液(胆矾+石灰乳)
⑷明矾KAl(SO4)2·12H2O
无色晶体,易溶于水,水解呈酸性,氢氧化铝胶状物质作净水剂
5.硫酸根离子检验
取样加足量盐酸(无明显现象)→取清液加氯化钡或硝酸钡溶液→有白色沉淀
6.工业制硫酸
⑴三原料
硫铁矿(黄铁矿FeS2)或硫磺
空气
浓硫酸(水)
⑵三反应
4FeS2+11O2→煅烧→2Fe2O3+8SO2 S+O2→点燃→SO2
2SO2+O2→(催化剂、加热、可逆)→2SO3
催化剂:五氧化二钒
温度:475左右(催化剂活性温度)
压强:常压(常压下已有较高产率)
过量富氧空气
⑶三设备
沸腾炉——造气阶段,制二氧化硫
接触室(列管式热交换器)——预热反应气体,冷却三氧化硫
吸收塔——三氧化硫吸收阶段