

一、硫元素的存在、性质及用途
1.存在:自然界的硫元素主要以硫单质、硫化物、硫酸盐等形式存在。游离态的硫存在于火山口附近或地壳岩层,化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐形式存在,如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4・2H2O)等。
2.物理性质:硫俗称硫磺,是一种黄色晶体,质脆,易研磨成粉,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,在加热的时候会与热NaOH溶液反应,故可用CS2或热NaOH溶液洗涤附着在试管内壁的硫。
3.化学性质:
(1)氧化性:S+H2H2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S、(与变价金属Fe、Cu反应生成低价的硫化物)
(2)还原性:S+O2SO2、S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
(3)中间价在碱性溶液中发生歧化反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O(热的强碱除试管内壁的硫)
4.硫的应用:①制硫磺皂、②农药--如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。
③制黑火药:“一硫二硝三木炭”④实验室里不慎洒落一些水银(汞Hg),可撒上硫粉处理。
二、SO2(S为+4价)、SO3(S为+6价)
1.物理性质:SO2为无色、有刺激性气味、有毒气体、易溶于水(1:40,可用于形成喷泉)ρ(SO2)>空气,用向上排空气法收集。SO3的熔点16.8℃,沸点44.8℃,常温为液态,标准状况下为固体。
2.化学性质:(1)都是酸性氧化物,能与水、碱、碱性氧化物、某些盐溶液反应反应
①SO2+H2OH2SO3(二元弱酸)SO2使紫色石蕊溶液变红色 、SO3+H2O===H2SO4(二元强酸)
②SO2+2NaOH(足量)= Na2SO3+H2O(用NaOH溶液吸收SO2气体防止污染环境)、
SO2+NaOH(少量)= NaHSO3 、SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O
③SO2+CaO= CaSO3,2CaSO3+ O2= CaSO4(燃煤中加生石灰,减少酸雨的形成)SO3+CaO= CaSO4
④(酸性H2SO4>H2SO3>H2CO3) SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3, SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3 +CO2
SO3与Na2SO3溶液反应:SO3+H2O=H2SO4 、H2SO4 +Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)SO2的特殊性质---漂白性、还原性、氧化性
①漂白性:SO2通入品红溶液,品红溶液褪色,加热,溶液又恢复红色。
原理:SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质,加热不稳定的无色物质分解,又恢复原色,具有可逆性,SO2不能使指示剂褪色。而HClO、NaClO、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3、浓硝酸具有强氧化性,将有色物质氧化成为无色物质,可使有色物质、指示剂褪色,且不可逆。活性炭具有吸附性,能吸附有色物质(如红墨水等有机色素)使其褪色,是物理变化。
②还原性---与氧化剂O2、H2O2、X2(Cl2、Br2、I2)、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液等反应。
2SO2+O22SO3、SO2+H2O2=H2SO4
【实验回顾-必修p88】
SO2通入BaCl2溶液------无明显现象------再加入H2O2或通入O2,则有白色沉淀生成。
因为酸性HCl>H2SO3,弱酸不能置强酸故SO2+H2O+BaCl2不反应,无BaSO3沉淀生成,再加入H2O2或通入O2,既SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,则有白色沉淀生成。
NH3和SO2一起通入到BaCl2溶液中,生成BaSO3白色沉淀.
原理:2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl
SO2+Cl2+2H2O= 2HCl+H2SO4(1:1通入品红溶液,溶液不褪色)SO2+Br2+2H2O= 2HBr+H2SO4(SO2能使溴水褪色)
2MnO4-+5SO2+2H2O= 2Mn2++5SO42-+4H+(酸性KMnO4溶液褪色)
SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+2H+(FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液由黄色变浅绿色)
③氧化性:2H2S+SO2 =3S↓+2H2O;将SO2通入到氢硫酸(H2S溶液)中,产生淡黄色沉淀。
3.应用:【教材链接-必修1p90页】①工业上常用SO2漂白纸浆、草帽、毛、丝、织物等,用SO2漂白的-纸张、草帽日久又变黄色。②此外SO2还用于葡萄酒或果脯食品中杀菌、消毒,主要利用其还原性可以防氧化。SO2和某些含硫化合物的漂白也被不法分子用于加工食品,以使食品增白。