9-4 硫及其化合物

9-4.1 元素硫的性質 9-4.2硫的重要化合物 9-4 硫及其化合物硫是第 16 族的元素，其價電子組態為 3s23p4。在化合物中，硫有多種氧化數，最高者為＋6，最低者為－2；與金屬反應時，易得到兩個電子，形成常見的－2 價陰離子，以達成如惰性氣體氬一樣的電子組態。

9-4.1 元素硫的性質 • 地球上，硫的分布很廣。元素態的硫，大多存在於火山口附近；化合態的硫則大多形成硫化物或硫酸鹽，如：硃砂(HgS)、石膏(CaSO4．2H2O)等。 • 常溫時，硫為淡黃色的固體，俗稱硫黃，略帶臭味，不溶於水。

9-4.1 元素硫的性質 硫的同素異形體影片斜方硫，晶體(S8) 硫的長鏈 160℃ (黏度增加，顏色由淡黃轉為褐色) 95.6℃ 室溫下單斜硫，晶體(S8) 200℃~250℃ 彈性硫，非晶體長鏈斷裂成短鏈倒入冷水 (黏度下降)

9-4.1 元素硫的性質 • 硫可與活性較大的金屬反應形成. 離子化合物 • 硫可和大多數的非金屬元素反應形成. 分子化合物

9-4.2 硫的重要化合物 • 硫在空氣中燃燒時，放出淡藍色火焰，並產生無色、有刺激性臭味的二氧化硫。 • 二氧化硫易溶於水，形成亞硫酸(H2SO3)；亦可再氧化成三氧化硫。 • 三氧化硫易溶於水，形成硫酸(H2SO4)。 • 亞硫酸與硫酸皆是酸雨的主要成分。

9-4.2 硫的重要化合物 硫酸 • 硫酸是重要的化學工業原料，其消耗量可反映一個國家的化學工業水準，因此被稱為化學工業之母。接觸法 • 製造硫酸：. 催化劑，五氧化二釩焦硫酸

9-4.2 硫的重要化合物 • 硫酸為強酸，常溫下是黏稠性液體，具有強脫水性，常作為氧氣、氮氣或二氧化硫等中性或酸性氣體的乾燥劑。 • 將濃硫酸滴於木頭或蔗糖等有機物上，會使其脫水而殘留炭渣。

9-4.2 硫的重要化合物 • 實驗室中所用的濃硫酸之比重為1.84，重量百分濃度為 98％，體積莫耳濃度為18.4 M。 • 濃硫酸稀釋時，會產生大量的熱量，因此必須把比重較大的濃硫酸倒入水中，才不會飛濺而造成傷害。 • 濃硫酸可作為氧化劑，與銅反應會產生二氧化硫氣體。

9-4.2 硫的重要化合物 • 濃硫酸的沸點極高(約 338°C )，因此常藉置換反應來製造許多常見的酸。例如，濃硫酸與硝酸鈉反應，加熱蒸餾即可得硝酸。 • 分析化學上，常利用與氯化鋇溶液的沉澱反應來檢驗硫酸根。 • 硫酸可用於製造肥料、塑膠、清潔劑等，也是實驗室常用的脫水劑和催化劑；在氧化還原反應中也常以硫酸當作溶液酸化的試劑。

9-4.2 硫的重要化合物 例題 9-6 下列有關硫酸的敘述，何者正確？ (A)稀釋濃硫酸時，應將水倒入濃硫酸中，並加以攪拌 (B)硫酸溶液中的OH－濃度必小於H＋濃度 (C)做實驗時，若不慎被濃硫酸濺到皮膚，應立即用氫氧化鈉擦拭，再送往保健室處理 (D)藍色的硫酸銅晶體遇濃硫酸會變成白色，是因為濃硫酸具有脫水性 (E)濃硫酸與銅、銀等活性小的金屬不會起化學反應

9-4.2 硫的重要化合物 練習 9-6 下列有關硫及其化合物的敘述，何者正確？ (A)斜方硫、單斜硫及彈性硫的分子式皆為S8 (B)斜方硫不溶於水 (C)稀硫酸具有明顯的氧化力及脫水性 (D)濃硫酸的沸點高，可以用來製造其他易揮發的酸，如HBr 及HI

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