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。

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
  • 1.物理性质
    • 无色
    • 有刺激性气味
    • 有毒气体
    • 比空气重，易液化
    • 易溶于水（1:40）
  • 2.化学性质
    • 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
    • ⑸收集：向上排气法
    • 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
  • 1.物理性质
    • 无色易挥发晶体
    • 熔点16.8 沸点44.8
  • 2.化学性质
    • ⑴酸性氧化物通性
      • 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
  • 1.物理性质
    • 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
  • 2.化学性质
    • 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
      • SO3+H2O→H2SO4
    • 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