1、硫單質

(1)分子結構和物理性質

硫元素有多種同分異構體。若將硫的分子式設為S: ,則x= 1,2,3,4,5,6,7,8, 9, 10, 12, 18。

硫為黃色晶體，俗稱硫磺，質脆，易研成粉末。硫的密度比水大，不溶於水，微溶於酒精，易溶於CS2。

(2)化學性質

硫位於第3周期VIA族，最外層有6個電子，在反應中易得到2個電子而呈現- 2價;硫的最高正價是+6價;單質的化合價是0，處於中間價態，既有還原性又有氧化性，在反應中既可作還原劑又可作氧化劑。

①弱氧化性;

在加熱的條件下，硫磺能氧化H2和絕大多數金屬單質。變價金屬往往被氧化為低價金屬。

Δ S+ H2= H2S

Δ S+ Fe= FeS (氧化為+2價)

Δ S + 2Cu= Cu2S (氧化為+1價) （感謝評論區 @愛恨 @向日葵 指正）

②弱還原性;

在一定條件下，硫磺可被F2、O2、Cl2 等非金屬單質以及- -些具有氧化性的化合物氧化。

點燃 S+ O2 =SO2

S + 6HNO3(濃)= H2SO4 + 6NO2↑+2H2O

③硫磺在強堿溶液裡加熱可發生歧化反應;

Δ 3S + 6KOH= 2K2S + K2SO3 + 3H2O (可用熱堿溶液除去試管中殘留的硫)

④特性: Hg、Ag在常溫下不跟O2反應，但易跟S反應。

(3)存在和用途

存在:遊離態的硫存在於火山噴口附近或地殼的巖層裡，火山噴出物中含有大量含硫化合物，如H2S、SO2、SO3等。化合態的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在，如硫鐵礦(FeS2) 、石膏(

CaSO4. 2H2O)等。

用途:制H2SO4、火藥、農藥、醫藥和硫化橡膠等。

2、二氧化硫

(1)分子結構

SO2是由極性鍵形成的極性分子，因此易溶於水，其晶體為分子晶體。

(2)物理性質

SO2是無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易溶於水(1 :40)，易液化(沸點-10°C) 。(3)化學性質

①具有酸性氧化物的通性;

通入紫色石蕊溶液中，溶液變紅。

能與堿性氧化物反應，如: CaO + SO2 ==CaSO3(利用此原理，可以在煤中加入少量生石灰減少SO2的排放)

能與堿反應，如:

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+H2O (SO2少量)

2SO2 + Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2 (SO2 過量)

能與某些鹽反應，如:

SO2 + 2NaHCO3 = Na2SO3 + H2O+2CO2 (可除去CO2氣體中混有的SO2)(感謝評論區 @路陵 指正)

SO2 + Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3

②還原性;

(V2O5五氧化二釩)2SO2 + O2= 2SO3（感謝 @默默 指正）

SO2 + X2 + 2H2O= 2HX + H2SO4 (X代表Cl, Br,I)

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4+ 2MnSO4 + 2H2SO4，

SO2 + 2FeCl3 + 2H2O = FeCl2 + 4HCl + FeSO4(感謝評論區 @鄭ll 指正)

③弱氧化性;

SO2 + 2H2S= 3S↓+2H2O (火山口S的形成)

3SO2 + 2Na2S = 2Na2SO3 + 3S↓

④漂白性(不能漂白酸堿指示劑) ;

能與某些有色物質化合生成無色物質，生成的無色物質不穩定，易分解恢復為原色，因此，SO2的漂白並不徹底。中學化學能用SO2漂白品紅溶液。

(4)二氧化硫的制備

工業制法:

煅燒:4FeS2 + 11O2 == 2Fe2O3 + 8SO2

實驗室制法:

Na2SO3 + H2SO4(濃) = Na2SO4 + H2O+SO2↑

①收集:向上排空氣法;

②檢驗:品紅溶液;

③尾氣處理:用NaOH溶液吸收。

(5)二氧化硫的用途

工業_上用二氧化硫漂白紙漿、毛、絲、草編制品等。此外，二氧化硫還可用與殺菌消毒，可以用作防腐劑。

(6)二氧化硫對環境的污染及治理

污染:二氧化硫是污染大氣的主要有害物質之一，它對人體的直接危害就是引起呼吸道疾病，嚴重時還會引起死亡。

大氣中的二氧化硫和二氧化氮溶於水後形成酸性溶液，隨雨水降下，就形成酸雨。酸雨的pH < 5.6。酸雨能直接破壞農作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，還會加速農作物、工業設備和名勝古跡的腐蝕。治理方法:空氣中的二氧化硫主要來源於化石燃料的燃燒，以及含硫礦石的冶煉和硫酸、磷肥、紙漿生產等產生的工業廢氣。消除污染的方法就是減少二氧化硫的排放，例如工業廢氣在處理達標之後再排放。

3、亞硫酸及亞硫酸鹽

(1)亞硫酸溶液中的微粒。

SO2與水反應生成亞硫酸，亞硫酸不穩定，易分解成SO2和H2O，因此SO2和H2O的反應時一一個可逆反應，反應用= =表示。

SO2 + H2O = H2SO3

亞硫酸溶液中存在微粒(三分子、四離子) :

分子SO2, H2SO3, H2O

離子H+,HSO3-，SO3，OH-

(2)亞硫酸的性質。

①熱穩定性;

H2SO3極其不穩定，隻能存在於稀的水溶液中。H2SO3易分解生成SO2和H2O。

②氧化性和還原性;

2H2SO3 + O2 = 2H2SO4

H2SO3 + 2H2S= 3S↓+3H2O

③亞硫酸的酸性;

H2SO3是中強酸，在水溶液中分兩步電離:

H2SO3= =HSOz + H+，HSOz= =H+ + SO2-有亞硫酸的組成和電離可知，亞硫酸對應的鹽有正鹽和酸式鹽兩種，如CaSO3, NaHSO3。

(3)亞硫酸鹽

Na2SO3、K2SO3、(NH4 )2SO3等亞硫酸鹽易溶於水、易電離。

Na2SO3 = 2Na+ + SO3

CaSO3, BaSO3等亞硫酸是難溶性鹽難溶於水，但易溶於酸。

CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2

（感謝 @xiyg 指正）

4、三氧化硫

(1)分子結構。

分子式: SO3， 是含極性鍵的非極性分子，固態時為分子晶體。

(2)物理性質。

熔點為16.8°C，沸點為44.89C，易升華。

(3)化學性質。

①酸性氧化物的通性;

與水反應: SO3 + H2O = H2SO4，遇水劇烈反應生成硫酸，同時放出大量熱，三氧化硫是硫酸的酸酐，又叫硫酐。

與堿反應: SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

與堿性氧化物反應: SO3 + CaO = CaSO4

(4)SO3的制法。

(催化，加熱)2SO2 + O2= 2SO3

(感謝評論區@詩酒趁年華（@不到)指正，這是工業制法，通過煅燒黃鐵礦制得二氧化硫）

實驗室制法:3H2SO4+P2O5=3SO3+2H3PO4

5、硫酸

(1)分子結構。

硫酸的分子式: H2SO4,硫元素的化合價為+6價,處於最高價，具有氧化性，但隻有濃硫酸表現為強氧化性，而稀硫酸，硫酸鹽中的硫元素通常不表現氧化性。

(2)硫酸的物理性質。

純硫酸是無色、粘稠的油狀液體，密度大，沸點高，是一種難揮發的強酸，易溶於水，能以任意比例與水混溶。濃硫酸溶於水放出大量的熱。

常見濃硫酸的質量分數是98.3%，其密度是

1.84g.cm-3,沸點是338°C，物質的量濃度是18.4mol. L-1。H2SO4的濃度越大，密度越大，若將30%的H2SO4溶液與10%的H2SO4溶液混合，所得溶液的而質量分數大於20%。

(3)稀硫酸的化學性質

稀硫酸具有酸的通性

①與指示劑作用;

②與堿發生中和反應;

③與堿性氧化物或堿性氣體反應;

H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O

H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4

④與活潑金屬發生置換反應;

H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑

⑤與某些鹽溶液反應;

H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓+2HNO3

(4)濃硫酸的特性

①吸水性;

將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質量將增加，密度將減小，濃度降低，體積變大。濃硫酸具有吸水性，在實驗室裡常作幹燥劑。

濃硫酸可以吸收混在氣體裡的水蒸氣、混在固體裡的濕存水、結晶水合物裡的部分結晶水。

在酯化反應中，

濃H2SO4:CH3COOH + CH3CH2OH=CH3COOCH2CH3+ H2O中，濃硫酸作催化劑和吸水劑。

②脫水劑;

指濃硫酸將有機物裡的氫、氧元素按原子個數比2 : 1脫去生成水的性質。濃硫酸從有機物中脫下來的是氫、氧元素的原子，不是水，脫下來的氫、氧元素的原子氨2: 1結合成水。

③強氧化性;

常溫下，Fe、Al遇濃硫酸會發生鈍化。但熱的濃硫酸能氧化大多數的金屬、某些非金屬單質及- -些還原性化合物。

如: △ Cu + 2H2SO4(濃)= CuSO4 +2H2O+SO2↑

△ C + 2H2SO4(濃)= CO2↑+2SO2↑+2H2O

2KI + 2H2SO4(濃)= K2SO4 +I2 + 2H2O+SO2↑

2HI + H2SO4(濃)= I2 + 2H2O + SO2↑

在這些氧化還原反應中，濃硫酸的還原產物一般為SO2。

(5)硫酸的用途及使用

①用途:

硫酸是化學工業最重要的產品之一，它的用途極廣。利用酸性可制磷肥、氮肥，可除銹，可制使用價值較高的硫酸鹽等。

利用其吸水性，在實驗室濃硫酸常用作幹燥劑。

利用脫水性，常作為精煉石油的脫水劑、有機反應的脫水劑等

利用濃硫酸的高沸點和難揮發性，常用於制取各種揮發性酸

濃硫酸常用於有機反應的催化劑

②使用:

濃硫酸的稀釋:將濃硫酸沿器壁慢慢地註入水中，並不斷攪拌，是產生的熱量迅速地擴散出去。且不可把水倒入濃硫酸中。

兩種液體混合時，要把密度大的加到密度小的液體裡。

6、硫化氫、氫硫酸及其鹽

(1)硫化氫的分子結構與物理性質

H2 S的分子結構與水相似，呈角形，是一種極性分子，但極性比水弱，不能形成氫鍵。熔點(- 86° C)和沸點(-71°C) 都比水低。H2S是一 種無色、臭雞蛋氣味的氣體，比空氣稍重，能溶於水(1 : 2.6)。

(2)硫化氫的化學性質

①不穩定性

（加熱，可逆）H2S=H2+S（感謝評論區 @Mr.Panda 指正）

②強還原性

點燃:2H2S + 3O2 == 2SO2 + 2H2O (空氣充足，產生淡藍色火焰)

點燃:2H2S +O2= 2S↓+2H2O (空氣不足)

2H2S + SO2 = 3S↓+2H2O

H2S + Br2(稀溴水) = 2HBr+ S↓

(3)氫硫酸

氫硫酸是二元酸，可分步電離: H2S= H+ + HS-HS-=H++S2

具有揮發性，能使石蕊試液變紅。氫硫酸具有酸的通性。

(4)Na2S、NaHS

Na2S + 2HCl= 2NaCl+ H2S↑

NaHS+HCl=NaCl+Hs↑

NaHS + NaOH = Na2S + H2O

Na2S+H2S=2NaHS

Na2S、NaHS均具有強還原性，在空氣中均易被氧化。S2-遇Fe3+、ClO-等氧化性離子都能發生氧化還原反應

7、幾種重要的硫酸鹽

8、金屬硫化物的溶解性歸納

(1)溶於水K2S、Na2S、CaS、 MgS等，由於S2-的水解，此類金屬硫化物的水溶液顯堿性。

(2)不溶於水但溶於稀鹽酸的有: FeS、ZnS、 等。

(3)不溶於稀鹽酸但溶於濃鹽酸的有: CdS、SnS、等。

(4)不溶於濃鹽酸但溶於硝酸的有: CuS等。

(5)僅溶於王水的有: HgS等。

[註意] Al2S3遇水後， Al3+、S2- 都水解，且相互促進，反應方程式為Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓+3H2S↑，因而不能與水共存，隻能在幹態下制取。