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1、硫及其化合物【考向分析】高考对本部分知识的考查主要有两个方面：一是硫及其化合物的转化关系；二是酸雨与大气污染及防治。题型既有选择题又有非选择题，难度适中或稍难。硫元素具有多种价态且各化合物的相互转化关系丰富，也是氧化还原反应的重要素材，命题空间广阔，而且与生产、生活及社会联系紧密，预计本部分内容仍是以后高考的热点。【要点讲解】要点1. 硫和硫的氧化物1.硫：硫元素在元素周期表中位于第三周期A族。硫元素广泛存在于自然界，游离态的硫存在于地壳附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以硫矿石和硫酸盐的形式存在。硫俗称_硫黄，是一种淡黄色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2(用于洗涤沾
2、有硫的容器)。硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。2.二氧化硫：SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。化学性质化学反应化学方程式备注酸性氧化物与水反应SO2+H2OH2SO3SO2溶于水的反应是一个可逆反应与碱（NaOH）反应SO2+2NaOH=Na2SO3+2H2O SO2+NaOH=NaHSO3n(SO2)：n(NaOH)=1：2生成Na2SO3，n(SO2)：n(NaOH)=1：1生成NaHSO3，1：2n(SO2)：n(NaOH)1：1生成NaHSO3和Na2SO3与碱性氧化物反应CaO+SO2=CaSO3在煤中加入少量生石灰对煤进行脱
3、硫处理，少用原煤作燃料，开发新能源，都能减少SO2排放还原性与氧气反应二氧化硫中硫元素呈+4价，为中间价态，可以表现氧化性和还原性，但以还原性为主与氯水反应漂白性SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色品红溶液可检验二氧化硫气体，但SO2不能漂白酸碱指示剂温馨提示：SO2溶于水的反应是一个可逆反应。可逆反应就是指在相同的反应条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。可逆反应的特点是反应不能沿着一个方向进行到底的。亚硫酸是一种弱酸，在水中部分电离：H2SO3H+HSO3，HSO3H+SO32二氧化硫与碱反应的产物与两者的相对用量有关。如二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，n(SO2)
4、：n(NaOH)=1：2时，生成Na2SO3；n(SO2)：n(NaOH)=1：1时，生成NaHSO3；1：2n(SO2)：n(NaOH)1：1时，生成NaHSO3和Na2SO3。将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。酸雨产生的原因在工业城市中主要是由含硫煤的燃烧引起的，在煤中加入少量生石灰对煤进行脱硫处理，少用原煤作燃料，开发新能源，都能减少SO2排放。实验室常用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有二氧化硫，有关化学方程式：SO2+NaHCO3=NaHSO3CO2，不能用饱和碳酸钠
5、溶液的原因是碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。【指点迷津】CO2和SO2在性质上的相似点很多，如都是酸性氧化物，都为弱酸的酸酐，均与BaCl2不反应；能与Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在SO2具有漂白性，可使品红褪色，CO2不具有漂白性；通过NaHCO3饱和溶液时，由于H2SO3H2CO3(酸性)，所以SO2能与NaHCO3反应放出CO2，但CO2不反应；SO2中S为4价，未达到最高价态，故SO2有还原性，但CO2不具有还原性。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊，若通人的气体过量，则沉淀都消失。实验设计实验结论将两种气体分别通入品红溶液使品红溶液褪色
6、的是二氧化硫，不能使品红溶液褪色的是二氧化碳将两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液使溶液紫色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳将两种气体分别通入溴水使溶液橙色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳将两种气体分别通入用硝酸酸化的硝酸钡溶液溶液产生白色沉淀的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳将两种气体分别通入FeCl3溶液使溶液棕黄色颜色变浅的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳3.三氧化硫：三氧化硫是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。4.酸雨的形成和防治（1）形成：酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质
7、，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SO2、NOx（NO、NO2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H2SO4，而NO被空气中氧气氧化为NO2，NO2直接溶于水形成HNO3，造成了雨水pH值降低，便形成了酸雨。（2）危害：直接引起人的呼吸系统疾病；使土壤酸化，损坏森林；腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。（3）防治：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法
8、是各种脱硫技术的应用。要点2. 硫酸1. 物理性质：浓硫酸是一种无色粘稠状液体。硫酸是一种高沸点无挥发性的强酸，溶于水，能以任意比和水混溶。浓硫酸溶于水时会放出大量的热。（1）浓硫酸具有很强的腐蚀性，若实验时不小心溅到皮肤上，应先用布擦干，后用小苏打溶液冲洗，不能直接用大量清水冲洗；若实验时滴落在桌面上，则先用布擦干，再用水进行冲洗。（2）浓H2SO4稀释的方法是：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。2浓硫酸的特性吸水性吸水性是指浓硫酸有吸收游离的水份的性能，浓硫酸不仅能吸收空气中、物质表面的水，还能夺取结晶水合物中的结晶水干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO
9、、CH4、C2H2、C2H4等中性或酸性的且无还原性的气体，不能干燥NH3、H2S等气体。浓硫酸使蓝矾(CuSO45H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性脱水性浓硫酸的脱水性是指浓硫酸可以使许多有机物中的氢、氧原子按2：1的比例，形成水分子而脱去C2H5OHCH2=CH2+H2O强氧化性冷的浓H2SO4能使铁、铝发生钝化。加热条件下与铜反应：Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2OH2SO4分子中的硫元素显示6价，为硫的最高价，有强烈的夺取电子而被还原的趋势。“钝化”体现了浓H2SO4的强氧化性，浓H2SO4与金属反应时体现了浓H2SO4氧化性和酸性，而与炭等非金属反应时只体
10、现了浓H2SO4的氧化性加热条件下与碳反应：C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O温馨提示：浓H2SO4与铜反应应注意随着H2SO4的消耗，会慢慢地变成稀H2SO4，所以足量的Cu与浓H2SO4反应，产生的SO2的物质的量要小于浓H2SO4的一半。3SO32和SO42的检验（1）检验SO42时要防止其他离子的干扰。Ag干扰：先用盐酸酸化，能防止Ag干扰，因为AgCl=AgCl。CO32、SO32干扰：因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO42时，必须用酸酸化(不能用稀HNO3酸化)。例如：BaCO32H=H2OCO2
11、Ba2。所用钡盐溶液不能为Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32等会被溶液中的NO3(H)氧化为SO42，从而得出错误的结论。(2) 检验SO42的正确操作：先加盐酸酸化，然后加入氯化钡溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀。被检液取清液有无白色沉淀（判断有无SO42）（3）SO32离子的检验：一般是加入盐酸溶液，将产生的气体通入品红溶液、 KMnO4（H）或溴水中，观察溶液是否褪色来区别是否是CO2还是 SO2。若可能存在 HSO3则需先加入 CaCl2或 BaCl2溶液过滤出沉淀，在沉淀中再加入稀盐酸按上述方法处理。（不要加硝酸，防止将 SO32氧化成SO42）要点3. 环境保护1环境污
12、染：是指排放的污染物超过了环境的自净能力，环境的质量发生了不良的变化，危害了人类的健康和生存的现象。2大气污染：（1）大气污染物的来源粉尘煤、矿石等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或有风扬起的灰尘等二氧化硫大量二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧、金属矿石的冶炼含氮氧化物主要来源于煤和石油的燃烧和使用，硝酸工厂以及汽车排放的废气一氧化碳来源于煤和石油等燃料的燃烧碳氢化合物来源于石油的开采、炼制和使用（2）大气污染类型及危害类型形成危害酸雨大量含硫燃料燃烧排放的二氧化硫等酸性气体，进入大气后造成局部地区大气中二氧化硫富集，在水凝结过程中溶解于水形成亚硫酸，然后经过空气中尘粒等污
13、染物的催化作用，氧化成硫酸随雨水下降形成酸雨，酸雨的pH5.6直接破坏森林、草原和农作物，使土壤酸性增强，使湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设施等的腐蚀臭氧层破坏破坏臭氧层的物质有致冷剂CF2Cl2等氟氯烃和NO等氮氧化物使到达地面的紫外线辐射大量增加，损害动植物的基本结构，降低农作物的产量，危害海洋生命，使气候和生态环境发生变异，降低人体的免疫能力，诱发皮肤癌、白内障等疾病温室效应二氧化碳、臭氧、甲烷等气体虽然不影响太阳对地球变面的辐射，但是能阻碍由地面返回到高空的红外辐射，就像给地球罩上一层保温莫，使地球表面的气温增加，产生温室效应导致地球两极冰川融化，使海平面上升，淹没世界上许多城市
14、；地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化，导致土地沙漠化光化学烟雾汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的浅蓝色烟雾，氮氧化合物是形成光化学烟雾的一个重要原因光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并使大气能见度降低。3水体污染：水中氮磷过多，造成水中藻类疯长，消耗溶解水中溶解的氧，水体变成浑浊绿色，形成水华或赤潮现象。防治方法：使用无磷洗衣粉等控制污水中磷的含量。4绿色化学：环境保护是可持续发展的一个重要方面，绿色化学能从根本上为环境保护和可持续发展提供一步到位、一劳永逸的技术支持。【考点过关】判断正误，正确的画“”，错误的画“”。（1）要清洗附着在
15、试管壁上的硫，可用的试剂是CS2或热的碱液()硫易溶于CS2并且可与强碱溶液发生反应3S6OH2S2SO3H2O，故可用于洗涤。（2）SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆()二氧化硫的漂白性是二氧化硫与有色物质结合成无色物质，没有化合价的变化，所以不是氧化还原反应。（3）硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫()硫无论在空气中，还是在纯氧中，燃烧产物均为二氧化硫。（4）O2与O3互为同素异形体，它们之间的转化属于物理变化()同素异形体之间的转化属于化学变化。（5）H2O2是绿色氧化剂，只有氧化性()H2O2是绿色氧化剂，既有氧化性也有还原性。（6）向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质()检验SO时一定要注意SO的还原性，所以不能加入氧化剂，如SO在酸性条件下被NO氧化为SO。（7）某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变
