硫和硫的化合物 环境保护 ——本章小结 主讲人：李海鹰 [基础知识] 1.掌握氧族元素在周期表中的相对位置，五种元素的名称，元素符号会读会写。牢记O、S两种元素的原子序数和在元素周期表中的位置，原子结构简图，会利用周期表的结构，正确导出Se、Te、Po的原子序数。并了解Te和Po介于金属和非金属分界线之上和之下，属两性元素。 2.要了解氧族元素前四种非金属单质的颜色、状态、密度随原子序数的增加而变大，熔沸点随原子序数的增加而升高。会写二氧化物，三氧化物，最高价含氧酸，气态氢化物的化学式 附图: 元素名称 元素符号 核 电 荷 数 原子结构示意图(nm) 化 合 价 原 子 半 径 (nm) 单质 氢化物 氧化物        颜色 状态 熔点 (℃) 沸点 (℃) 密度 (g/cm3) 化学式  稳 定 性 化 学 式 最高 价氧化物水化物的化学式  氧 O 8  -2 0.074 无 色 气体 -218.4 -183 1.43 (固体) H2O  ∕ ∕  硫 S 16  -2 +4 +6 0.102 黄色 固体 112.8 444.6 2．07 H2S  SO2 SO3 H2SO4  硒 Se 34  -2 +4 +6 0.116 灰色 固体 217 684.9 4．81 H2Se  SeO2 SeO3 H2SeO4  碲 Te 52  -2 +4 +6 0.1432 银白色 固体 452 1390 6．25 H2Te  TeO2 TeO3 H2TeO4  3.利用已学过的元素周期表中的基础知识——同一主族元素由上到下，元素的原子结构及其主要化合物的化学性质的递变规律，重现氧族元素及其化合物化学性质的递变规律。同时需明确，氧族元素的非金属性比同周期的卤素弱。 4.16S是这一族中的代表元素，对它的单质、化合物要给予高度重视. 5.硫及其化合物的主要性质。
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6.理解化学反应速率的含义，学会书写和计算化学反应速率. 表示方法，单位，简单计算 化学反应速率 反应物的本质 影响因素： 反应条件：浓度，温度，压强，催化剂等 1)意义：表示化学反应进行快慢的量； 2)表示方法：用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，是平均速率。单位：mol/L·S，mol/L·min
注意：①同一反应速率用不同物质浓度变化表示时，数值之比等于方程式化学计量数之比。 ②一般不能用固体物质表示。 3)影响因素:（外在因素） ①浓度：对气体参加的反应或溶液中发生的反应速率产生影响，在其它条件不变时，增大反应物的浓度能使反应速率加快。 ②压强：只影响气体参加的化学反应速率，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率增大，当改变容器压强而有关反应的气体浓度无变化时，则反应速率不变。 ③温度：对任何反应的速率都有影响，浓度一定时，升高温度，化学反应速率增大。 ④催化剂：能降低反应所需要的能量，从而使用催化剂可使反应速率加快。催化剂具有选择性，即它对某一反应或某种反应起催化作用。催化剂参与反应过程，只是反应前后质量与组成不变。 ⑤其它因素：光，颗粒，大小，溶剂等。 在上述影响化学反应速率的外界条件中，升温和使用催化剂增大反应速率，具有较好的实际应用价值。 7.环境保护 环境污染主要包括大气污染，水污染，土壤污染，食品污染，此外还包括固体废弃物，放射性，噪声等污染。大气污染物主要有颗粒物、硫的氧化物、氮的化合物、碳的氧化物、碳氢化合物、含卤素化合物、放射性物质等。其中二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一。其来源除硫酸厂的尾气中含有二氧化硫外，大量的二氧化硫来源于煤和石油的燃烧，金属矿石的冶炼，和硫酸、磷肥，纸浆生产等产生的工业废气。消除或减轻SO2对大气污染，就必须净化处理或回收利用，充分利用硫资源。我国政府对环境问题非常重视，颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》等法律、法规，为环境保护提供了法律依据。（P173最后一段话） [学习指导] 1.本章的知识较多，高考在这部分考查的知识点也有很多，你在学习时应怎样掌握它们呢？如何使它们形成一个完整的知识体系呢？ 解答：从思维方法上把握以下三点。 ①对具体的物质要按“结构→性质→用途→制法”这条思维主线对知识进行归纳整理，形成对S、H2S、SO2、H2SO4等几种重要物质的全面认识，使分散的知识系统化。 ②以氧化还原反应的理论为指导，抓住硫的价态变化，理清硫及化合物间的相互转化关系。 ③要把硫及化合物的知识纳入元素周期表中，以元素周期律，元素周期表的理论为指导，善于将氧族元素及卤族元素的性质与之加以对比，指出元素间的相互联系及性质的递变性。另外，在总结知识规律的同时，也要突出知识的重点。例如：H2S、SO2的还原性，浓H2SO4的强氧化性等。这些都是进行物质推断的重要依据。 [例题精析] 1.下列说法错误的是（ ） A．Na2SO3与BaCl2溶液作用，有白色沉淀，加稀HNO3后沉淀消失。 B．将SO2气体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成 C．将SO2气体通入到BaCl2溶液中有白色沉淀生成 D．将SO2气体通入用HNO3酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成 E．将HNO3酸化后的BaCl2试液加入到某种溶液中有白色沉淀生成，不能判断该溶液中一定存在SO42-离子 解析：解此题要掌握SO2、SO32-具有还原性，能被HNO3氧化为SO42-；常见的常温不溶于稀HNO3的化合物有BaSO4、AgX，及重金属的硫化物等知识。其中A、D、E中均加入HNO3能生成BaSO4沉淀，但E溶液还可能含SO32-及Ag+。C因SO2溶于水生成的H2SO3是弱酸，故不能与BaCl2反应。A中SO32-会被HNO3氧化成SO42-，因而沉淀不会消失。 答案：A、C 2.在通常状况下，A为固体单质，根据右图的转化关系，回答：（1）写出A、B、C、D的化学式。（2）写出指定反应的化学方程式。 B→C____________ E→C____________ C→D____________ 解析：A既可与O2化合，又可与H2化合，可推知A为非金属；又由于A是固体，则A为S的可能性大。在图中，可以看到，A的氧化物C可进一步被氧化成D，说明A有两种不同价态的氧化物，且低价氧化物C又可由氢化物B氧化而得，至此可确定A为单质S，B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4。有关化学方程式： B→C：2H2S+3O2
2SO2+2H2O E→C：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O C→D：2SO2+O2 2SO3 3.某待测溶液中可能含有SO42-，SO32-，CO32-，Cl-，NO3-，HCO3-，S2-等离子，进行下述实验.（所加BaCl2，H2SO4，HNO3，Ca（OH）2均过量） （1）判断待测液中有无SO42-，SO32-，并写出理由____________ （2）沉淀B的化学式____________ （3）沉淀A可能是什么物质______ （4）写出生成沉淀B的离子方程式____________ 解析：此题是一道较复杂的框架推断题，考查了SO42-，SO32-，CO32-，Cl-，S2-的检验和排除干扰的原理。根据待测液加BaCl2生成沉淀A，沉淀A为钡盐，再与稀HNO3反应，又生成沉淀D和气体A。由此推知：沉淀A可能是BaCO3与BaSO4的混合物，也可能为BaCO3与BaSO3的混合物（3BaSO3+2HNO3=3BaSO4↓+2NO↑+H2O）气体A一定为CO2，不可能为SO2。又因为溶液A中加入氯水有沉淀B生成，则在题目条件下，沉淀B一定是硫，是由S2-被Cl2置换出来的。由于溶液B中含有Ba2+，则加入H2SO4，生成的沉淀C为BaSO4。 答案:（1）待测液中至少含SO42-，SO32-中的一种，因为沉淀D是BaSO4，可来自Ba2+与SO42-，也可来自BaSO3被HNO3氧化而得到。 （2）沉淀B的分子式为S； （3）可能是BaSO4与BaCO3，或BaSO3与BaCO3或BaSO3，BaSO4，BaCO3三者的混合物。 （4）Cl2+S2-=S↓+2Cl- [巩固提高] 一.选择题:（每小题均有1—2个正确答案） 1.下列气体不会造成大气污染的是（ ） A．SO2 B．CO C．NO D．N2 2.下列能说明元素R一定为氧族元素的是（ ） A．R为非金属元素，其氧化物对应水化物的化学式为H2RO3 B．R的单质与H2化合成H2R C．R的单质与铝能够化合成Al2R3 D．R的氢化物的水溶液呈酸性 3.有关二氧化硫的叙述正确的是（ ） A．二氧化硫能使溴水高锰酸钾溶液迅速褪色 B．用石灰水很容易区分二氧化碳与二氧化硫 C．把SO2通入到Ba(NO3)2和HCl的混合溶液中，最终得不到沉淀 D．常温常压下，将氧气与二氧化硫混合后就能产生二氧化硫 4.稀硫酸中插入一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速发生腐蚀的是（ ） A．硫酸铁 B.稀HCl C.氯化钠 D.硫酸钾 5.下列说法正确的是( ) A．由生石膏制取熟石膏的过程是风化; B．由熟石膏变为石膏的过程是潮解; C．石膏中结晶水含量比熟石膏高; D．由熟石膏变为石膏是物理变化. 6.下列溶液露置在空气中,开始一段时间,其pH值变小的是(不考虑溶质挥发)( ) ①H2S ②H2SO3 ③Na2S ④Ca(OH)2 ⑤Cl2水 ⑥Na2SO3 A．①②④ B．②⑤⑥ C．①②④⑤ D．②④⑤⑥ 7.下列各组气体中,在通常情况下能共存,并能用浓H2SO4干燥的是( ) A．SO2、H2S、Cl2 B．HBr、H2、Cl2 C．NH3、HCl、O2 D．CO2、O2、HCl 8.工业上从含硒废料提炼硒的一种方法是用硝酸钠与硫酸处理废料，得到亚硒酸和少量硒酸，再加盐酸共热，则硒酸转化为亚酸，反应是：2HCl+H2SeO4→H2SeO3+Cl2+H2O，再将二氧化硫通入亚硒酸溶液中出现单质硒的沉淀。有关结论正确的是（ ） A.H2SeO4的氧化性比氯气强 B.二氧化硒的还原性比二氧化硫强 C.析出1mol硒要用H2SeO3，SO2各1mol D.H2SeO3的氧化性比H2SeO4强 9.在一个固定容积的密闭容器中，放入3L A气体和2L B气体，在一定条件下发生下列反应：4A(g)+3B(g)?2C(g)+nD(g)，一段时间后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，A的浓度减少
，则该反应方程式中n值是（ ） A．4 B．5 C．6 D．7 10.在

的H2SO4中,加入过量的锌粉, 在一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成H2的总量,可以向反应物中加入适量的( ) A．Na2CO3固体 B．Na2SO3固体 C．K2SO4溶液 D．水 二.填空题: 1.硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是( ) A．高沸点 B．强酸性 C．吸水性 D．脱水性 E．强氧化性 ①实验室制取H2S气体______ ②实验室制取氯化氢气体______ ③可用作H2,SO2,Cl2等气体的干燥剂______ ④铝制容器可盛放浓H2SO4______ ⑤清洗镀件______ ⑥浓H2SO4能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,后来又变黑______ 2.已知硫氧同族, 性质相似, 请用化学方程式解释下列实验现象: ①CS2和Na2S水溶液一起振荡,水溶液由无色变为有色____________ ②Na2S2溶液中加稀盐酸, 产生浅黄色沉淀____________ 3.某稀酸A和一种正盐B反应,放出无色有刺激性气味的气体C,它可跟烧 碱溶液反应生成B,气体C可进一步氧化生成D,D可溶于水得到A,则它们的化学式A是______,B是______,C是______,D是______ 4.将21gFe粉和8gS粉混合, 在隔绝空气的情况下加热, 将反应后全部物质投入到足量的稀HCl中,则在标况下产生气体的体积是______L,若将此气体通入250

的苛性钠溶液中,所得溶液中溶质的质量是______g. 5.在容积为VL的容器中,加热分解KClO3,若最初加入KClO3和MnO2混合物为xg，t秒钟后容器内还有固体混合物
,则反应的速率是______。 三.实验题 1.浓H2SO4与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是____________ 2.试用下图所列装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。 ①按产物气流从左到右的方向，这些装置的导管连接的顺序是（用字母表示）______、______、______、______、______、______、______。 ②实验时可观察到装置①中，A瓶的溶液褪色，C瓶溶液不褪色，A瓶溶液的作用是____________，B瓶溶液的作用____________，C瓶溶液的作用是____________。 ③装置②中所加的固体药品是____________，可检验的生成物是______，确定装置②在整套装置中位置的理由是____________； ④装置③中所盛溶液是____________，可检验的产物是______。 四.计算题 取硫化钠、亚硫酸钠、硫酸钠三种钠盐组成的混合物35.3克，不断滴加100毫升稀硫酸，并微热，恰好完全反应，过滤得9.6克不溶性物质，别无其他现象。求：（1）Na2S、Na2SO3、Na2SO4各多少摩？（2）稀H2SO4的物质的量的浓度。 [自我反馈] 一.选择题 1.D 2.BC 解析：A：R还可以是碳元素；BC中R均显-2价，属于氧碳元素；D：有许多非金属的氢化物水溶液呈酸性，不是氧族元素所特有的性质，例如Cl元素、F元素等。 3.A 解析：SO2具有较强的还原性，可被氧化剂如溴水、高锰酸钾等氧化；A对，澄清的石灰水中分别通入适量的CO2和SO2时，均变浑浊，B错；在C的溶液中存在H+和NO3-，SO2能被HNO3所氧化为SO42-，SO42-与Ba2+结合产生BaSO4沉淀，C错；SO2与O2需在有催化剂并加热的条件下才能反应，D错。 4．A 解析：A：Cu+Fe(SO4)3=2FeSO4+CuSO4；B，C，D均不发生反应 5．C 解析：2CaSO4·2H2O
2CaSO4·H2O+3H2O 生石膏 热石膏 6．D 解析： ①H2S：2H2S+O2=S+2H2O H2S被空气氧化后酸性减弱，pH值变大 ②H2SO3：2H2SO3+O2=2H2SO4 H2SO3被氧化后酸性增强，pH值变小 ③Na2S：如同H2S，被空气氧化后碱性增强，pH值变大（Na2S显碱性） ④Ca(OH)2：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，碱性减弱，pH值变小 ⑤Cl2水：Cl2+H2O=HCl+HClO 2HClO=2HCl+O2↑，酸性增强，pH变小 ⑥Na2SO3：2Na2SO3+O2=2Na2SO4，Na2SO3的碱性减弱，pH值变小 7．D 解析： A：由于H2S+Cl2=2HCl+S，H2S与Cl2通常情况下不能共存，且H2S不能用浓H2SO4干燥 B：由于2HBr+Cl2=2HCl+Br2，HBr与Cl2通常性情况下不能共存，且HBr不能用浓H2SO4干燥 C：由于NH3+HCl=NH4Cl，NH3与HCl与Cl2通常性情况下不能共存，且NH3不能用浓H2SO4干燥 D：CO2，O2，HCl通常情况下不发生化学反应，且不与浓H2SO4反应，能用其干燥 8．A 解析：由题给反应：2HCl+H2SeO4→H2SeO3+Cl2+H2O可知：H2SeO4氧化性很强，才能将HCl氧化为氯气，H2SeO4氧化性比氯气强。从SO2将H2SeO3还原为硒单质（Se）可知：SO2中+4价硫还原性强于+4价硒。由H2SeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Se可知：生成1molSe需2molSO2。根据H2SO3的氧化性比H2SO4氧化性弱的规律迁移可知：H2SeO3氧化性比H2SeO4弱。 9．C 解析： 4A(g) + 3B(g) ? 2C(g) + nD(g) 起始量 3L 2L 0 0 变化量 3L×
3L×
×
3L×
×
3L×
×
一段时间后 2L 1.25L 0.5L
由阿佛加德罗定律：
则n=6 10．C、D 解析：加入Na2CO3固体后，Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，生成H2的总量将减少；加入Na2SO3固体后，Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，生成H2的总量也会减少；A、B错，而加入K2SO4溶液或水后，均会使H2SO4的浓度降低（即反应速率降低），但H2SO4的物质的量不变，所以不影响生成H2的总量。 二.填空题 1.①B ②AB ③C ④E ⑤B ⑥BD 2.①CS2+Na2S=Na2CS3 提示：先写出CO2+Na2O,Na2O2+HCl的反应方程式，然后模仿. ②Na2S2+2HCl=2NaCl+H2S↑+S↓ 3.H2SO4、Na2SO3、SO2、SO3 4.8.4l,14g 5.
三.实验题 1.C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2H2O+2SO2↑ 2． ①J、F、G、D、E、H、I.提示：发生装置→检验SO2→除去SO2→检验是否除尽→检验CO2 ②检验产物中有SO2；将SO2氧化被吸收；验证SO2已被B瓶是否全部吸收； ③无水CuSO4；水蒸气；由于产物通过①③装置时会带出水气，所以②必须在①③之前； ④澄清石灰水；CO2 四.计算题 (1)
(2)稀硫酸的浓度=3摩/升.提示:本题涉及的反应有 Na2S+H2SO4=Na2SO4+H2S↑,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O. 2H2S+SO2=2H2O+3S↓因为题目中“别无其他现象”则H2S和SO2恰好完全反应即9.6g不溶性物质为S. [走向高考] 1．（93上海）下列叙述正确的是（ ） A．久置于空气中的氢氧化钠溶液，加盐酸时有气体产生； B．50
的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，能生成氯气
C．常温下，浓硫酸不与铜反应，是因为铜被钝化； D．少量二氧化碳通入浓的氯化钙溶液能生成白色沉淀。 2．（95全国）常温时，向20L真空容器内通入
硫化氢和
二氧化硫（
都是正整数，且
≤5，
≤5），反应完全后，容器内可能达到的最大密度约是（ ） A．
B．
C．
D．
3．(95全国)某温度下,在100
水中加入
CuSO4或加入
CuSO4·5H2O,均可使溶液恰好达到饱和, 则
的关系符合( ) A．
B．
C．
D．
4．(97全国)向
H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热.充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量( ) A．小于
B．等于
C．在
和
之间 D．大于
. 5.(98上海)下列反应中,调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是( ) A．H2S在氧气中燃烧 B．铁在硫蒸气中燃烧 C．SO2通入石灰水 D．H2SO4中加入锌粉 6.(95全国)A、B、C是在中学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质.这些化合物和单质之间存在如下的关系：（ ） （1）A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是______（用A、B、C字母填写） （2）单质乙必定是______（填“金属”或“非金属”），其理由是____________； （3）单质乙的化学式可能是______，则化合物B的化学式是______。 答案： 1.A. 2.B. 提示: 假设无H2S,有SO2 5mol(因此时密度最大), 则密度为
=
, 参照选项只能选B; 3.B. 提示: 因在某温度下, 溶解度为定值,可得方程:
解之得
4.A. 提示：随着反应的进行，H2SO4的浓度减小，稀H2SO4不能与Cu反应. 5.B. 提示: H2S在足量O2中燃烧, 方程式为: 2H2S+3O2=2SO2+2H2O，O2不足时：2H2S+O2=2S+2H2O SO2与Ca(OH)2反应时首先发生 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O, 当SO2过量时又发生反应：CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2, 稀H2SO4与Zn反应放出H2，浓H2SO4与Zn反应放出SO2。 6. （1）A、B （2）非金属,只有非金属元素才能呈正价又能呈负价 （3）S，H2S。 提示：化合物A既然是由甲、乙两种单质化合而成，则化合物A中一定含 有乙元素，再看框图的左边纵行，单质甲不含乙元素，而A中含乙元素，则A中的乙元素必来自于B中。至于C是否含有乙元素从题给条件上无法判断，这样一定含乙元素的应是A、B两种化合物。由框图的右侧纵行可以看出，由于反应物A、B都含乙元素，而其产物为单质乙，则A、B中的乙元素必有一种呈正价，另一种呈负价，只有非金属才有这种性质，所以乙为非金属。对第3问，要求对元素化合物知识十分熟悉，而且习惯于发散思维。本题应从两种含有相同元素的化合物反应生成该元素的单质作为思维的出发点 。再思考能在二元化合物中呈正、负两种价态的非金属最常见的就是硫
，将这几种物质放到所给出的反应关系中去试验，就可得出结论：乙为S，B为H2S。 高考资源网 w。w-w*k&s%5￥u 高考资源网 w。w-w*k&s%5￥u

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