高中化学 12 硫及硫的化合物

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一、硫的性质

物理性质：硫俗称硫磺，是一种淡黄色晶体，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

化学性质：

氧化性：硫与金属反应，如与铁反应生成硫化亚铁，化学方程式为\(Fe + S\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}FeS\)。硫与氢气反应生成硫化氢，化学方程式为\(H_{2}+S\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}H_{2}S\)。

还原性：硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成二氧化硫，化学方程式为\(S + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}SO_{2}\)。

二、二氧化硫的性质

物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，通常情况下，1体积水大约能溶解40体积二氧化硫。

化学性质：

酸性氧化物的通性：二氧化硫与水反应生成亚硫酸，化学方程式为\(SO_{2}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{2}SO_{3}\)。二氧化硫能与碱反应，如与氢氧化钠溶液反应，当二氧化硫少量时，生成亚硫酸钠和水，化学方程式为\(SO_{2}+2NaOH = Na_{2}SO_{3}+H_{2}O\)；当二氧化硫过量时，生成亚硫酸氢钠，化学方程式为\(SO_{2}+NaOH = NaHSO_{3}\)。

漂白性：二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液褪色。其漂白原理是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后无色物质又会分解，恢复原来的颜色。

还原性：二氧化硫能被氧气氧化为三氧化硫，化学方程式为\(2SO_{2}+O_{2}\stackrel{催化剂}{\underset{\Delta}{\rightleftharpoons}}2SO_{3}\)。二氧化硫也能被氯水、溴水等强氧化剂氧化，如\(SO_{2}+Cl_{2}+2H_{2}O = H_{2}SO_{4}+2HCl\)。

氧化性：二氧化硫在一定条件下也能表现出氧化性，如与硫化氢反应生成硫和水，化学方程式为\(SO_{2}+2H_{2}S = 3S\downarrow+2H_{2}O\)。

三、三氧化硫的性质

物理性质：三氧化硫在常温下为无色透明油状液体，标准状况下为固态，易挥发，熔点16.8℃，沸点44.8℃。

化学性质：三氧化硫具有酸性氧化物的通性，与水剧烈反应生成硫酸，化学方程式为\(SO_{3}+H_{2}O = H_{2}SO_{4}\)。三氧化硫也能与碱反应生成硫酸盐和水。

四、硫酸的性质

物理性质：硫酸是一种无色、油状液体，密度比水大，难挥发，易溶于水，溶解时放出大量的热。

化学性质：

酸性：硫酸具有酸的通性，能使紫色石蕊试液变红，能与活泼金属、碱、碱性氧化物、某些盐等发生反应。

浓硫酸的特性：

吸水性：浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，能干燥一些不与浓硫酸反应的气体，如氢气、氧气、二氧化碳等。

脱水性：浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去，使有机物碳化。例如，将浓硫酸滴在纸上，纸会变黑。

强氧化性：浓硫酸具有强氧化性，能与大多数金属反应，但不生成氢气。例如，浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为\(Cu + 2H_{2}SO_{4}(浓)\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow+2H_{2}O\)。浓硫酸也能与一些非金属反应，如与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为\(C + 2H_{2}SO_{4}(浓)\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}CO_{2}\uparrow+2SO_{2}\uparrow+2H_{2}O\)。