师：各位同学大家好，江苏省名师空中课堂现在开始。从含硫温泉到硫磺香皂，从引以为傲的黑火药到重要的化工生产原料硫酸，都含有重要的化学元素硫及其化合物。它们之间的相互转化，在生产、生活和科研中都具有非常重要的应用。熟悉硫及其化合物的性质，认识它们相互转化的规律，对我们认识自然、保护环境也有很重要的作用。今天，我们一起来复习硫及其化合物的相关知识。

　　我们需要掌握哪些知识呢？自然界中硫元素的存在形态有哪些？硫及其化合物的相互转化有哪些规律？硫酸型酸雨是怎么形成的？途径有哪些？我们还要思考，能否从物质类别和化合价的维度来认识二氧化硫的性质，从而设计脱硫方法。另外，我们还需要知道浓硫酸有哪些特性。

　　在自然界中，硫元素通常以游离态和化合态的形式存在。游离态的硫单质是淡黄色固体，在火山喷发过程中，火山口附近或者地壳的岩层中，往往会见到硫单质。其他化合态形式主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。硫化物通常在地下海底深层次存在，而硫酸盐则往往在地表存在。大家有没有思考过，为什么会这样呢？

　　如果我们以物质类别为横坐标，以含硫物质中硫元素的化合价为纵坐标，建立一个价类二维图，把熟悉的含硫物质都放入这个二维坐标中。在这个坐标中，有单质、氧化物、酸、盐等。那么，这些含硫物质究竟怎样进行转化呢？

　　横向转化，即含硫物质硫元素化合价相同的转化。以二氧化硫为例，二氧化硫要变成亚硫酸，需和水反应，此反应中元素化合价不变，属于非氧化还原反应。同理，从亚硫酸到对应的亚硫酸盐是酸碱中和反应，也是非氧化还原反应。二氧化硫可直接和碱反应生成亚硫酸钠，这是利用二氧化硫酸性氧化物的性质。但要注意，二氧化硫和碱的反应涉及量的问题。二氧化硫少量时生成亚硫酸盐，过量时生成亚硫酸氢盐。正六价的三氧化硫也有类似转化规律，三氧化硫和水生成硫酸，硫酸和碱生成硫酸钠，三氧化硫也可直接和碱反应生成硫酸钠，同样都是相同价态含硫物质的非氧化还原反应。

　　盐和盐之间也可转化。例如酸的代表硫化氢，可和碱生成对应的硫化物硫化钠，硫化钠又可和酸生成硫化氢气体，这是利用强酸制弱酸的原理，同样是非氧化还原反应。硫酸钠要转化成硫酸钡，需加入钡盐，这是复分解反应，要遵循复分解反应规律，即有沉淀、气体或水生成。硫酸钡是常见的硫酸盐白色沉淀。硫酸可通过加入含钡离子的溶液，如氢氧化钡、氯化钡等，转化成硫酸钡沉淀。那么，若要检验溶液中是否有硫酸根离子，是不是就利用硫酸根和钡离子转化成硫酸钡沉淀来检验呢？

　　从二氧化硫转化成亚硫酸钡，加入氢氧化钡是可以的，但二氧化硫通入氯化钡溶液中不会有白色沉淀生成，因为不符合反应规律。若用硝酸钡溶液，因其具有氧化性，转化生成的是硫酸钡沉淀，这里涉及氧化还原反应，而氧化还原反应往往是不同价态之间的转化。

　　从低价到高价的转化，比如硫化氢转化成硫单质，可通过和氧气燃烧，硫燃烧生成二氧化硫，氧气作氧化剂。同理，二氧化硫到三氧化硫、硫铁矿到二氧化硫，都是通过氧化剂实现转化。正四价的亚硫酸到硫酸、亚硫酸钠到硫酸钠，从低价到高价都需加入氧化剂。二氧化硫也可通过加入双氧水、氯水、溴水、酸性高锰酸钾等转化成正六价的硫酸。

　　从高价到低价则需加入还原剂。硫酸中硫元素是正六价，具有最高价态，具有氧化性，转化时需加入还原剂。比如铜和浓硫酸加热生成二氧化硫，碳和浓硫酸加热也生成二氧化硫。二氧化硫为正四价，可往低价转化，二氧化硫和硫化氢混合可生成硫单质，这是归中反应。硫单质也可和一些还原剂反应生成更低价的硫化物，如和氢气加热生成硫化氢，和金属钠生成硫化钠，和金属铁生成硫化亚铁，和金属汞生成硫化汞。但要注意，硫和不同物质反应受性质影响，硫和铁需加热生成硫化亚铁，而硫和金属汞常温就能反应。所以生活中若打翻水银温度计，可用硫磺撒在液态金属汞上。

　　通过价类二维含氧物质的纵向转化，我们可得出规律：不同价态的含氧物质之间的转化往往发生氧化还原反应。

　　现在思考，为什么在地下或海底深处以低价硫化物形式存在，而在地表以硫酸盐形式存在呢？因为地下、岩石深处或海底深处往往是无氧状态，硫化物接触不到氧化剂，以最低价还原态形式存在。而在地表，受空气中氧气和水的不断作用，硫化物逐渐转化成硫酸盐，价态变高。

　　在火山喷口，火山喷发过程中，火山口附近会有硫化氢气体及硫的氧化物，这些硫的氧化物和空气中氧气、水逐渐转化成亚硫酸，亚硫酸和硫酸通过渗透到土壤或水体中，在微生物作用下，又会进一步转化成硫化物、硫单质等，形成自然界中的硫循环。

　　通过含硫物质的转化及自然界中硫的循环，我们要熟知含硫物质的主要性质。中学阶段，二氧化硫和浓硫酸的性质需重点掌握。

　　二氧化硫作为正四价氧化物的代表，具有酸性氧化物的通性，会和水、碱性氧化物、碱反应，像二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫都是典型的酸性氧化物。二氧化硫处于中间价态，体现一定的还原性，能和氧化性物质反应转化成更高价的硫酸根、硫酸盐，比如使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，要注意二氧化硫通入溴水使其褪色体现的是还原性。二氧化硫也具有氧化性，如二氧化硫和硫化氢气体混合可转化成淡黄色固体硫单质。二氧化硫还具有漂白性，将蘸有品红的小花放入盛有二氧化硫的集气瓶中，小花会褪色，但这种褪色不稳定，加热后会恢复红色。利用二氧化硫的漂白性，可对纸张、草帽、编织品等进行漂白。生活中旧报纸年代久远会泛黄，就是因为二氧化硫漂白性不稳定。此外，二氧化硫还可作杀菌剂，葡萄酒中常添加二氧化硫，它还起到还原剂作用，避免葡萄酒中的物质被氧化。