硫:游离态存在于火山附近,喷出物中含有
化合态:硫铁矿黄铜矿石膏芒硝;生命元素:蛋白质、化石燃料等
1.与金属反应(变价金属低价态):S+2CuCu2S(燃烧,生成黑色物质)
S+FeFeS(红热,生成黑色固体)S+HgHgS(反应易发生,用于除汞)
2.与非金属:S+H2H2S(臭鸡蛋气味气体)
S+O2SO2(纯氧中蓝紫色火焰、刺激性气味气体)C+2SCS2
3.与浓酸S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O(归中)
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
4.与碱:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
5.物性:黄色晶体、质脆易研磨,不溶于水、微溶于酒精,易溶于CS2
用途:制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、烟火爆竹、橡胶等
二氧化硫:
1.酸性氧化物:SO2+H2OH2SO3(可逆反应,液面上升不充满)
与碱反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(SO2少量)
SO2+NaOH=NaHSO3(SO2过量)
与碱性氧化物CaO+SO2=CaSO3(降低二氧化硫排放)
2.氧化性:SO2+2H2S=3S↓+2H2O(溶液、浅黄色沉淀,气体混合:生成淡黄色固体、瓶壁有水珠)
还原性:非水体系2SO2+O22SO3SO2+NO2=SO3+NO
水溶液体系:MnO4-ClO-NO3-Fe3+H2O2Cl2Na2O2
5SO2+2MO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+2NO+4H+
SO2自身提供H+SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
SO2+ClO-+H2O=Cl-+SO42-+2H+
3.漂白性:与有色有机物生成不稳定的无色物质(使品红褪色,加热后复原)
氧化型:HClONa2O2O3(不可逆)
中学漂白性(使有机色质褪色)加合型:SO2(不漂白指示剂,可逆)
吸附型:活性炭
检验SO2(气):湿润的品红试纸或品红溶液褪色,加热又变成红色
制取:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(70%浓硫酸)
物理性质:无色、刺激性气味有毒气体、密度比空气大、易夜化,易溶于水
用途:漂白纸浆、毛、丝、草帽以及杀菌、消毒、制硫酸
溴水(橙色→无色)
品红褪色
SO2(气)通入石蕊变红
澄清石灰水出现白色沉淀,再通SO2又溶解
碘+淀粉I2+SO2+H2O=2HBr+H2SO4(蓝色→无色)
氯水Cl2+2H2O+SO2=2HCl+H2SO4(浅黄绿色→无色)
证明中SO2是否有CO2:酸性KMnO4→品红→澄清石灰水
除杂CO2(SO2):氧化性物质:酸性KMnO4或饱和NaHCO3溶液
H2SO3:弱酸性:酸性H2SO3H2CO3HSO3-HCO3-
还原性:与O2X2KMnO4反应2H2SO3+O2=2H2SO4
氧化性:H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O
SO32-:与酸反应SO32-+2H+=SO2↑+H2O
氧化性、还原性类似SO2、H2SO3(还原性SO2H2SO3SO32-)
沉淀:MgSO3CaSO3Ag2SO3CuSO3FeSO3HgSO3MgSO3ZnSO3
SO3:1.SO3+H2O=H2SO4(空气中发烟,剧烈反应,放大量热,形成酸雾)
2.与碱:SO3+Ca(OH)2=CaSO4↓+H2O与碱性氧化物:SO3+CaO=CaSO4
物性:无色易挥发晶体,熔点16.8℃(标准状况下是固体),沸点44.8℃,溶解与浓硫酸形成发烟硫酸(不用浓硫酸干燥三氧化硫)。
用途:工业制硫酸4FeS2+11O22Fe2O3+8SO32SO2+O22SO3
SO3+H2O=H2SO4
H2S:1.氢硫酸弱酸性
2.不稳定性H2SH2+S↓
3.还原性→非水溶液体系2H2S+3O22SO2+2H2O(O2足量)
2H2S+O22S↓+2H2O(O2不足)H2S+Cl2=HCl+S↓
水溶液体系(S2-HS-)
H2S+4Cl2+4H2O=8HCl+H2SO42Fe3++S2-=2Fe2++S↓(S2-过量生成FeS沉淀)
2H2S+SO2=3S↓+2H2O3H2S+H2SO4(浓)=4S↓+4H2O
沉淀:黑色沉淀CuSAg2SPbSHgS溶于酸FeSMnSZnS
物性:无色、臭鸡蛋气味气体,有剧毒,是一种大气污染物
稀H2SO41.具有强酸的通性(酸碱指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、强酸制弱酸)
2.SO42-检验:先加足量的盐酸后,取上层清液滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液
3.沉淀:CaSO4(微溶)BaSO4Ag2SO4(微溶)
4.硫酸盐:CaSO4·2H2O(生石膏)FeSO4·7H2O(绿矾)BaSO4(重晶石,可用于医疗钡餐)CuSO4·5H2O(胆矾,配制波尔多液)Na2SO4·10H2O(芒硝:制玻璃、造纸、涂料)
5.用途:制化肥、硫酸盐、制挥发性酸、精炼石油、制造炸药、农药、染料
备注:硫酸盐分解如FeSO4可以体现SO42-的氧化性
2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
浓H2SO41.难挥发性、酸性:制挥发性酸H2SO4+2NaClNa2SO4+2HCl↑
2.吸水性(H2O分子):作干燥剂
不能用浓H2SO4干燥:HIHBrH2SNH3SO3C2H2C2H4
3.脱水性(H、O元素按2:1比例):C2H5OHC2H4↑+H2O蔗糖变黑
4.强氧化性
(1)金属常温下:H前金属(Al、Fe钝化)加热:除PtAu外均反应
2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O
(2)非金属(C、S、P对应被氧化为CO2、SO2、H3PO4)
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)其他还原剂S2-I-Fe2-Br-(与SO32-不发生氧化还原反应)
2HBr+H2SO4(浓)=SO2↑+Br2+2H2O
2FeSO4+2H2SO4(浓)=Fe3(SO4)3+SO2↑+2H2O
H2S+2H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
(4)在有机化学中表现出得性质
催化剂二糖多糖酯类水解时稀硫酸催化
催化剂+脱水剂乙醇制乙醚、乙烯
催化剂+吸水剂制硝基苯、酯化反应
物性:粘稠状液体、溶于水大量放热
工业制硫酸:
空气O2SO%浓H2SO4
硫铁(FeS2)→沸腾炉→除尘、洗涤、干燥→接触室→吸收塔→98%浓H2SO4
1.矿石粉碎:增大矿石与空气的接触面积,加快反应速率、提高矿石利用率
2.矿尘、杂质:易使催化剂中毒;SO3H2O(气):腐蚀设备、影响生产
3.吸收:98%浓H2SO4吸收,以免形成酸雾
化学与环境
酸雨:有PH5.6,SO2(主要)、NOX引起
白色污染:聚乙烯等塑料垃圾
光化学烟雾:NOX、碳氢化合物(挥发性烃类)、CO等
空气质量检测:SO2、NOX、CO、可吸入颗粒物、O3等
臭氧空洞:、氟氯代烃(氟利昂)
温室效应:CO2
Na2S2O3:Na2S2O3·5H2O俗称大苏打或海波
制备Na2SO3+Na2S=Na2S2O3分解S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
还原性S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI