S硫

单质

物理性质

1. 俗称硫磺
2. 黄色晶体
3. 质脆，易研成粉末
4. 难溶于水，微溶于酒精，易溶于二氯化碳

化学性质

硫单质的化学性质比较活泼。

1. 弱氧化性
   • $\ce{S + Fe \triangleq FeS}$
   • $\ce{S + 2Cu \triangleq Cu2S}$
   • $\ce{S + H2 \triangleq H2S}$
2. 弱还原性
   • $\ce{S + O2 \overset{点燃}{=} SO2}$
3. 歧化反应
   • $\ce{3S + 6OH- \triangleq 2S^2- + SO^2-_3 + 3H2O}$

氧化物

二氧化硫

物理性质

1. 无色，有刺激性气味的有毒气体
2. 密度大于空气($\pu{64 g*mol}$)
3. 易溶于水($1:40$)

化学性质

酸性氧化物。

1. 酸性氧化物通性
   • $\ce{SO2 + H2O <=> H2SO3}$
   • 酸性强与碳酸：$\ce{NaHCO3 + SO2 = NaHSO3 + CO2}$
   • 碱溶液
     • 少量 $\ce{SO2}$：$\ce{SO2 + NaOH = NaHSO3}$
     • 足量 $\ce{SO2}$：$\ce{SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O}$
2. 强还原性
   • $\ce{2SO2 + O2 <=>[\triangle][催化剂] 2SO3}$
   • $\ce{H2SO3 + O2 = 2H2SO4}$
   • 氧化剂
     • $\ce{SO2 + H2O2 = H2SO4}$
     • $\ce{3SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4}$ 紫色 $\ce{->}$ 无色
     • $\ce{SO2 + 2FeCl3 + 2H2O = 2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl}$ 棕黄色 $\ce{->}$ 浅绿色
   • 卤素单质($\ce{Cl2}$、$\ce{Br2}$、$\ce{I2}$)
     • $\ce{SO2 + X2 + 2H2O = 2HX + H2SO4}$
3. 弱氧化性
   • $\ce{SO2 + 2H2S = \color{red}{3S} + 2H2O}$ 或 $\ce{SO2 + 2H2S = \color{red}{3S v} + 2H2O}$
4. 漂白性
   • 化合性漂白，一定条件下（如加热）可恢复。

三氧化硫

标准情况下为液体。

$\ce{SO3 + H2O = H2SO4}$

(浓)硫酸

工业制备

$\ce{S/FeS2(黄铁矿) ->[O2] SO2 ->[400\sim500^\circ C 、O2][V2O5 催化剂] SO3 ->[H2O] H2SO4}$

物理性质

无色、粘稠的油状液体

沸点较高

强吸水、脱水性

“黑面包”实验

浓硫酸将蔗糖、纸张、木材等脱水，形成疏松多孔的碳，并伴随有刺激性气味的气体生成。

$\ce{2H2SO4(浓) + C \triangleq CO2 ^ + 2SO2 ^ + 2H2O}$

化学性质

1. 强氧化性
   • $\ce{2H2SO4(浓) + Cu \triangleq CuSO4 + SO2 ^ + 2H2O}$ 气泡、白色粉末($\ce{CuSO4}$)、倒入水中呈蓝色
   • $\ce{2H2SO4(浓) + C \triangleq CO2 ^ + 2SO2 ^ + 2H2O}$
2. 高沸点酸制低沸点酸
   • $\ce{H2SO4(浓) + 2NaCl \triangleq Na2SO4 + 2HCl_{(g)}}$
3. 钝化
   • 冷的浓硫酸与铁、铝反应迅速生成致密氧化膜，阻止反应继续发生（化学变化）

稀硫酸

酸的通性 ($\ce{H+}$)

硫酸根离子的检验

原理

$\ce{Ba^2+ + SO^-4 = BaSO4 v}$ 生成不溶于稀盐酸的白色沉淀

除杂

加入过量稀盐酸。

$\ce{H+}$：$\ce{CO^2-_3}$、$\ce{SO^2-_3}$

$\ce{Cl-}$：$\ce{Ag+}$

排除：$\ce{HNO3 -> SO2 -> SO^2-_4}$、$\ce{H2SO4 -> SO^2-_4}$

氢硫酸

1. 二元弱酸
2. 还原性
   • $\ce{S^2- -> S -> SO2 -> SO^2-_4}$
   • 与氧气：
     • 氧气少量：$\ce{2H2S_{(g)} + O2 \overset{点燃}{=} 2S v + 2H2O}$
     • 氧气过量：$\ce{2H2S_{(g)} + 3O2 \overset{点燃}{=} 2SO2 + 2H2O}$
3. 沉淀
   • $\ce{CuS}$、$\ce{FeS}$、$\ce{AgS}$、$\ce{HgS}$ 溶解度极低
   • $\ce{H2S + CuSO4 = CuS v + H2SO4}$

大苏打

硫代硫酸钠，$\ce{Na2\overset{+2}{S2}O3}$，俗称大苏打。

$\ce{\overset{+2}{S2}O3^2- + 2H+ = SO2 ^ + S v + H2O}$