高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)梳理12硫及其重要化合物

（十二）硫及其重要化合物知識(shí)點(diǎn)01單質(zhì)硫的性質(zhì)及應(yīng)用1．硫的結(jié)構(gòu)（1）原子結(jié)構(gòu)示意圖，離子結(jié)構(gòu)示意圖（2）性質(zhì)：在反應(yīng)中容易得到2個(gè)電子形成最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)氧化性（3）常見化合價(jià)：－2，0，+4和+62．硫元素的自然存在（1）游離態(tài)：主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。（2）化合態(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在。硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O3．硫的同素異形體（1）單斜硫、斜方硫和正交硫（2）S8的結(jié)構(gòu)①化學(xué)鍵/mol：8②S原子的雜化方式：sp3③分子極性：非極性分子4．硫單質(zhì)物理性質(zhì)（1）色、態(tài)：黃色或淡黃色的固體，俗稱硫黃（2）溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳5．弱氧化性：Feeq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(加熱))FeS；Cueq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(加熱))Cu2S6．燃燒反應(yīng)（1）反應(yīng)：S+O2SO2；Seq\o(→,\s\up7(過量O2),\s\do5(點(diǎn)燃))SO2（2）氧氣濃度不同，產(chǎn)物相同，現(xiàn)象不同①空氣：產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰②氧氣：產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰易錯(cuò)點(diǎn)：硫的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)（1）單質(zhì)硫燃燒時(shí)，產(chǎn)物只能是SO2，無論O2的量是否充足，均不會(huì)生成SO3。（2）硫單質(zhì)的氧化性較弱，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物（和Cl2與變價(jià)金屬的反應(yīng)情況相反），如FeS、Cu2S等。（3）等量的硫在空氣中完全燃燒比在氧氣中完全燃燒放熱多（光能少）（4）汞蒸氣有毒，實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進(jìn)行處理。（5）實(shí)驗(yàn)室中，殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去，反應(yīng)化學(xué)方程式為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。知識(shí)點(diǎn)02硫氧化物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備一、二氧化硫的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．結(jié)構(gòu)（1）大SKIPIF1<0鍵：ΠSKIPIF1<0（2）S原子雜化方式：sp2（3）空間構(gòu)型：V形（4）分子極性：極性分子（5）等電子體：SO2、O3、NO2－2．物理性質(zhì)（1）色味態(tài)：無色有刺激性氣味的氣體（2）密度：比空氣的大（3）溶解性：易溶于水（1∶40），不溶于飽和NaHSO3溶液（4）熔沸點(diǎn)：比較低，沸點(diǎn)－10℃，易液化3．酸性氧化物的通性（1）與水化合成亞硫酸：SO2+H2OH2SO3（2）與堿性氧化物化合成亞硫酸鹽①CaO：CaO+SO2CaSO3②Na2O：Na2O+SO2Na2SO3（3）與堿性溶液反應(yīng)：少量SO2生成亞硫酸鹽，過量SO2生成亞硫酸氫鹽①少量SO2：2NaOH+SO2Na2SO3+H2O②過量SO2：NaOH+SO2NaHSO3（4）與弱酸鹽反應(yīng)：強(qiáng)酸制弱酸①SO2+2NaHCO3Na2SO3+CO2↑+H2O②Na2SiO3+SO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2SO3（5）與亞硫酸鹽反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽①Na2SO3：SO2+Na2SO3+H2O2NaHSO3②CaSO3：SO2+CaSO3+H2OCa（HSO3）24．弱氧化性：與H2S氣體混合（1）反應(yīng)：2H2S+SO2＝2H2O+3S↓（2）現(xiàn)象：容器壁上有水珠出現(xiàn)，析出黃色固體5．強(qiáng)還原性SO2eq\o(→,\s\up7(MnO4－(H+)、ClO－(H+)、NO3－(H+)),\s\do5(Fe3+、M2O2、O2、Cl2、Br2、I2))SO3或SO42－（1）催化氧化①反應(yīng)：2SO2+O22SO3②應(yīng)用：工業(yè)上制硫酸的第二步反應(yīng)（2）能夠使鹵水褪色①氯水：SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4②溴水：SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4（檢驗(yàn)或除去SO2）③碘水：SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4（3）能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色①反應(yīng)：2MnO4－+5SO2+2H2O2Mn2++5SO42－+4H+②應(yīng)用：檢驗(yàn)或除去SO2（4）能夠使鐵鹽變色①反應(yīng)：2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++SO42－②現(xiàn)象：溶液由棕黃色變成淺綠色（5）能夠被過氧化物氧化成硫酸或硫酸鹽①Na2O2：SO2+Na2O2Na2SO4②H2O2：SO2+H2O2H2SO4（6）能夠?qū)⑾跛岣x子還原①濃硝酸：2NO3－+3SO2+2H2O3SO42－+2NO↑+4H+②稀硝酸：2NO3－+SO2SO42－+2NO2↑（7）SO2和氧化性鹽溶液的反應(yīng)①BaCl2溶液沒有現(xiàn)象；Ba（NO3）2產(chǎn)生BaSO4沉淀。②Ca（ClO）2產(chǎn)生CaCO3沉淀；Ca（ClO）2產(chǎn)生CaSO4沉淀。6．漂白性：檢驗(yàn)SO2氣體的最佳方法（1）現(xiàn)象：能使品紅溶液褪色，加熱變紅（2）原理即特點(diǎn)①化合性：亞硫酸和品紅發(fā)生化合反應(yīng)（加成反應(yīng)）②選擇性：只能漂白品紅，不能漂白其他指示劑③暫時(shí)性：生成物不穩(wěn)定，加熱或長時(shí)間放置會(huì)恢復(fù)原色二、三氧化硫的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．物理性質(zhì)（1）熔沸點(diǎn)：熔點(diǎn)為16.8℃，沸點(diǎn)為44.8℃（2）顏色狀態(tài)①常溫常壓下為無色、易揮發(fā)的液體②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，冷凝成為無色晶體（3）溶解性：易溶于水，能夠被98.3％的濃硫酸完全吸收2．化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物的通性（1）與水反應(yīng)①反應(yīng)：SO3+H2OH2SO4（工業(yè)生產(chǎn)硫酸）②特點(diǎn)：反應(yīng)放出大量的熱（2）與堿（如NaOH）反應(yīng)①少量SO3：SO3+2NaOHNa2SO4+H2O②過量SO3：SO3+NaOHNaHSO4（3）與堿性氧化物反應(yīng)①CaO：CaO+SO3CaSO4②Na2O：SO3+Na2ONa2SO4（4）與某些弱酸鹽反應(yīng)①Na2CO3溶液：Na2CO3+SO3+H2ONa2SO4+CO2↑+H2O②Na2SO3溶液：Na2SO3+SO3+H2ONa2SO4+SO2↑+H2O三、實(shí)驗(yàn)室制二氧化硫1．反應(yīng)原理及裝置（1）裝置類型：“固體+固體氣體”型①方法：Cu與濃H2SO4混合加熱②反應(yīng)：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（2）裝置類型：“固體+液體氣體”型①方法：Na2SO3粉末和中等濃度的硫酸混合②反應(yīng)：Na2SO3+H2SO4（濃）Na2SO4+SO2↑+H2O不用稀硫酸的原因；SO2易溶于水，逸出SO2的較少不用濃硫酸的原因；在Na2SO3表面生成Na2SO4固體，阻止反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行2．氣體凈化裝置（假設(shè)用亞硫酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)）（1）先用飽和NaHSO3溶液除HCl（2）再用濃硫酸或無水氯化鈣或P2O5或硅膠除水蒸氣3．氣體的收集：只能用排水法（1）排液法：排飽和NaHSO3溶液法，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出（2）排氣法：向上排空氣法，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出4．氣體的檢驗(yàn)：通入品紅溶液，品紅褪色，加熱又變紅5．尾氣處理（1）酸性氣體①吸收劑：一般用NaOH溶液②反應(yīng)：2NaOH+SO2Na2SO3+H2O（2）還原性氣體①吸收劑：一般用酸性高錳酸鉀溶液②反應(yīng)：2MnO4－+2H2O+5SO22Mn2++4H++5SO42－6．實(shí)驗(yàn)安全裝置（1）安全隱患：可能發(fā)生倒吸現(xiàn)象（2）在收集裝置和尾氣吸收裝置之間加防倒吸的安全瓶7．檢驗(yàn)碳與濃硫酸反應(yīng)所有氣體產(chǎn)物（1）各儀器中的試劑及其作用①A：CuSO4粉末，檢驗(yàn)產(chǎn)生的水蒸氣②B：品紅溶液，檢驗(yàn)產(chǎn)生的SO2氣體③C：酸性KMnO4溶液或溴水，除去SO2氣體④D：品紅溶液，檢驗(yàn)SO2能否完全除去⑤E：澄清石灰水，檢驗(yàn)產(chǎn)生的CO2氣體（2）證明有CO2氣體的現(xiàn)象①當(dāng)D中品紅溶液不褪色，E中澄清石灰水變渾濁時(shí)，說明產(chǎn)物中CO2氣體②若把裝置D去掉，當(dāng)C中溶液顏色未完全褪去，E中澄清石灰水變渾濁時(shí)，說明產(chǎn)物中有CO2氣體易錯(cuò)點(diǎn)1：二氧化硫漂白性的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)（1）SO2不能漂白酸堿指示劑，向石蕊試液中通入SO2的現(xiàn)象是溶液變紅，但不褪色（2）SO2使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)的是SO2的還原性，而不是漂白性（3）SO2顯紅色的酚酞試液褪色，體現(xiàn)的是SO2是一種酸性氣體，與堿反應(yīng)，而不是漂白性（4）SO2與氧化性漂白劑混合，會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，漂白性減弱易錯(cuò)點(diǎn)2：三類漂白劑的區(qū)別類型原理舉例特點(diǎn)備注氧化型將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”破壞掉HClO、NaClO、Ca（ClO）2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久無選擇性加合型與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”“化合”成無色物質(zhì)SO2可逆、不持久有選擇性吸附型將有色物質(zhì)吸附而退色活性炭物理變化吸附色素易錯(cuò)點(diǎn)3：二氧化硫和某些鹽溶液反應(yīng)的原理（1）把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有BaSO3沉淀生成（2）把SO2氣體通入BaCl2溶液中，再通入NH3或加入NaOH溶液，有BaSO3沉淀生成（3）Ba（NO3）2產(chǎn)生BaSO4沉淀。（4）Ca（ClO）2產(chǎn)生CaCO3沉淀；Ca（ClO）2產(chǎn)生CaSO4沉淀。知識(shí)點(diǎn)03亞硫酸、亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽1．亞硫酸的性質(zhì)（1）弱酸性：H2SO3H++HSO3－①相對(duì)強(qiáng)弱：酸性比碳酸的強(qiáng)②實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：飽和NaHCO3溶液中通入足量SO2，將產(chǎn)生的氣體先通過足量的酸性高錳酸鉀溶液，溶液未完全褪色，再將剩余氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，則可說明亞硫酸的酸性比碳酸的強(qiáng)（2）不穩(wěn)定性：H2SO3SO2↑+H2O（3）強(qiáng)還原性①O2：2H2SO3+O22H2SO4（H2SO3密封保存）②Cl2：Cl2+H2SO3+H2OH2SO4+2HCl（4）弱氧化性：2H2S+H2SO33S↓+3H2O2．亞硫酸鈉的性質(zhì)（1）弱堿性：SO32－+H2OHSO3－+OH－（2）強(qiáng)還原性：Cl2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2HCl（3）弱氧化性：2Na2S+Na2SO3+3H2SO43Na2SO4+3S↓+3H2O3．亞硫酸鈉在空氣中變質(zhì)（1）變質(zhì)反應(yīng)：2Na2SO3+O22Na2SO4（2）保存方法：密封保存（3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：取樣→加水溶解→加入足量BaCl2溶液→加入足量鹽酸溶液①完全變質(zhì)：產(chǎn)生的白色沉淀不溶解②沒有變質(zhì)：產(chǎn)生的白色沉淀全部溶解③部分變質(zhì)：產(chǎn)生的白色沉淀部分溶解4．硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)（1）化學(xué)：Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O（2）離子：S2O32－+2H+S↓+SO2↑+H2O（3）應(yīng)用：通過測定單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率從影響易錯(cuò)點(diǎn)：亞硫酸鹽的易錯(cuò)點(diǎn)（1）Na2SO3具有強(qiáng)還原性，在空氣中加熱蒸干Na2SO3溶液，最終得到Na2SO4固體。（2）SO32－和S2－能夠大量共存，但是在酸性條件下不能大量共存：2S2－+SO32－+6H+3S↓+3H2O。知識(shí)點(diǎn)04濃硫酸的性質(zhì)與應(yīng)用1．硫酸的結(jié)構(gòu)（1）S原子雜化方式：sp3雜化（2）化學(xué)鍵：含2個(gè)配位鍵，提供孤對(duì)電子的是硫原子（3）SO42－的空間構(gòu)型：正四面體形（4）SO42－的等電子體①分子：SiF4、CCl4、CF4、SiCl4②陰離子：ClO4－、SO42－、PO43－、SiO44－、BF4－2．物理性質(zhì)（1）色、態(tài)：無色黏稠狀液體（2）溶解性：以任意比和水互溶，同硝酸、乙醇①原因：濃硫酸與水分子之間可以形成氫鍵②熱效應(yīng)：溶解時(shí)放出大量的熱③稀釋：將濃硫酸沿玻璃棒緩慢倒入水中，邊加邊攪拌（3）沸點(diǎn)：338℃，具有難揮發(fā)性，原因是：濃硫酸中存在分子間氫鍵（4）濃度和密度①常用濃硫酸濃度為98.3%，密度1.84g/cm3，物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L②濃硫酸中水很少，主要以硫酸分子形式存在③在寫離子方程式時(shí)，濃硫酸不能拆寫成離子形式，而應(yīng)該保留化學(xué)式形式④氨氣通入濃硫酸的現(xiàn)象是：產(chǎn)生白色沉淀，不能用濃硫酸作為氨氣的吸收劑，否則易堵塞導(dǎo)氣管3．濃硫酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)（1）鋁和鐵與濃硫酸反應(yīng)，條件不同，反應(yīng)不同①Al、Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))鈍化（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）②Al、Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))劇烈反應(yīng)，生成硫酸鹽和SO2氣體（表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性）（2）Au、Pteq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))不反應(yīng)（3）氫前的活潑金屬（如Zn）與濃硫酸常溫反應(yīng)，先放出SO2氣體，后放出H2①Zn+2H2SO4（濃）ZnSO4+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性）②Zn+H2SO4（?。㈱nSO4+H2↑（表現(xiàn)酸性和氧化性）（4）氫后的不活潑金屬（如Cu）與濃硫酸加熱反應(yīng)，先放出SO2氣體，后反應(yīng)停止①化學(xué)方程式：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性）②離子方程式：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（不能拆）4．濃硫酸與碳等非金屬單質(zhì)加熱反應(yīng)（1）過程：Ceq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))先放CO2和SO2氣體，后反應(yīng)停止（2）反應(yīng)：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）5．濃硫酸與還原性化合物反應(yīng)：濃H2SO4eq\o(→,\s\up7(S(-2)、I－、Fe2+、Br－),\s\do5(強(qiáng)還原劑))SO2（1）H2S+H2SO4（濃）S+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）（2）2HI+H2SO4（濃）I2+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）（3）2NaBr+2H2SO4（濃）Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)酸性、強(qiáng)氧化性）（4）2FeO+4H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O（表現(xiàn)酸性、強(qiáng)氧化性）6．濃硫酸的吸水性（1）含義：吸收自由水或結(jié)晶水（2）變化：化學(xué)變化（形成H2SO4·xH2O）（3）作干燥劑，不能干燥四種氣體①強(qiáng)還原性氣體：H2S、HI、HBr②堿性氣體：NH3（4）濃鹽酸和濃硫酸混合制備HCl①少量：將濃鹽酸滴加入濃硫酸中②大量：將濃硫酸加入濃鹽酸中7．濃硫酸的脫水性（1）含義：將有機(jī)物中的H、O元素按2∶1脫去（2）變化：化學(xué)變化（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①紙張、木材、棉花eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))變黑②濕潤的藍(lán)色石蕊試紙eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))先變紅后變黑（4）蔗糖碳化①現(xiàn)象：蔗糖變黑，體積膨脹，產(chǎn)生大量有刺激性氣味的酸霧②反應(yīng)：C12H22O1112C+11H2OC+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O③性質(zhì)：濃硫酸表現(xiàn)脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性（5）強(qiáng)腐蝕性：濃硫酸可以脫去皮膚中的水易錯(cuò)點(diǎn)：濃硫酸易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)（1）濃硫酸的吸水性和脫水性都是化學(xué)性質(zhì)。（2）濃硫酸中水很少，主要以硫酸分子形式存在。在寫離子方程式時(shí)，濃硫酸不能拆寫成離子形式，而應(yīng)該保留化學(xué)式形式。（3）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，SO2是強(qiáng)還原性氣體，由于二者之間沒有中間價(jià)態(tài)，所以可以用濃硫酸干燥SO2。（4）濃硫酸不能干燥H2S、HI、HBr等強(qiáng)還原性氣體