空气质量
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
硫广泛存在于自然界
游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层中
化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
石膏
黄铁矿
黄铜矿
1、硫元素的存在形式
(1)游离态:单质硫存在于火山口附近或 地壳的岩层中
(2)化合态:主要以固态硫化物和硫酸盐
硫铁矿 FeS2
黄铜矿 CuFeS2
石膏 CaSO4?2H2O
芒硝 Na2SO4?10H2O
气态化合物 :H2S、SO2、SO3
一、硫和二氧化硫
2.物理性质:黄色晶体,俗称硫黄,质脆,易研成粉末。不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
试管内壁附着的硫怎样洗掉?
可以用CS2来清洗沾满硫的试管。
(1)氧化性
3.化学性质
Fe + S FeS
2Cu + S Cu2S
Hg + S = HgS (除去Hg的方法)
+2
+1
硫与铁、铜在一定条件下反应生成的产物与氯气在一定条件下与铁、铜的反应产物有什么不同?
S为弱氧化剂,与变价金属反应时,生成低价硫化物。
(2)还原性
S + O2 === SO2
点燃
在氧气中燃烧发出
明亮的蓝紫色火焰,
空气中燃烧发出淡蓝色火焰,
生成有刺激性气味的气体。
S + H2 === H2S
二、二氧化硫(SO2)
无色有刺激性气味的有毒气体
密度比空气大
二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一
易溶于水(常温常压下 1 : 40 )
易液化(-10 ℃ )
1、物理性质:
2、化学性质
(1) SO2与水反应
【实验5-1】 二氧化硫溶于水
实验现象 实验结论
①试管中的水面上升
②pH试纸变红
①SO2易溶于水
②SO2与水反应,
其溶液呈酸性
可逆反应:
在同一条件下, 既能向正反应方向进行, 又能向逆反应方向进行。
(亚硫酸)
SO2+H2O ==== H2SO3
[思考]下列反应是否为可逆反应?
(1) CO2+H2O = H2CO3,H2CO3=H2O+CO2↑
(2) 2H2+O2 == 2H2O,2H2O == 2H2↑+O2↑
是
否
点燃
通电
(2)SO2与碱的反应(与CO2相似)
SO2(少量)+ Ca(OH )2 = CaSO3 ↓ + H2O
SO2 + H2O + CaSO3 = Ca(HSO3)2
2SO2 (足量)+ Ca(OH )2 = Ca(HSO3)2
酸性氧化物
【思考】SO2属于哪类氧化物?
实验室中能否用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2?
不能, SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊。
燃煤烟气中含有SO2为了减少它的污染排放我们通常在燃煤中添加一定量的生石灰
SO2 +CaO==CaSO3 (亚硫酸钙)
+
(3)SO2与碱性氧化物的反应
思考:
请从化合价的角度分析SO2可能具有的性质
+4
S S S(SO2) S
-2 0 +4 +6
SO2既有还原性又有氧化性
试设计实验来探究验证你的结论
表现还原性,需加入 剂来实现,
如 。
表现氧化性,需加入 剂来实现,
如 。
SO2
S
+6
S
0
氧化
还原
SO2 + 2H2S = 3S↓+ 2H2O
2SO2+O2 2SO3
催化剂
△
(4) SO2的还原性
b. 与卤素单质的反应:
SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr
SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl
(氯水褪色)
c. 与其他氧化剂反应:
例如:与酸性KMnO4 反应使KMnO4 溶液褪色
(溴水褪色)
5SO2 + 2KMnO4+ 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
a. 与O2的反应:
2SO2 + O2 2 SO3
催化剂
△
(5) SO2的氧化性
SO2 + 2 H2S = 3 S ↓ + 2 H2O
【实验5--2】
实验步骤
现象
结论
用试管取2mL在实验5-1中得到的溶液,向其中滴入1-2滴品红溶液, 振荡,观察溶液变化。
然后加热试管,再观察溶液的变化。
品红溶液褪色
溶液变回红色
SO2有漂白作用
被SO2漂白不稳定,容易变回原来的颜色
品红溶液可用于检验SO2
(6)SO2 的漂白性:
实验现象:
品红溶液褪色,加热又恢复原来的颜色。
将SO2气体通入品红溶液,为什么会褪色?加热又恢复红色说明了什么?
SO2的漂白作用是SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物。
漂白原理
——化合漂白
实验操作:
将SO2气体通入品红溶液
原理:
二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质
实质:
化合作用
程度:
暂时性,加热可复原
范围:
漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色
“黄”银耳是怎样“变”成“白里透红”
HClO 、Na2O2 、 O3 、H2O2 —— 氧化漂白
活性炭 ——— 吸附漂白,
属于物理变化
SO2—— 化合漂白
漂白原理的比较:
除了SO2,还有哪些物质具有漂白性?
它们的漂白原理相同吗?
漂白性
名称
原理
实质
效果
范围
二 氧 化 硫
氯 水
SO2溶于水产生的亚硫酸与有色物质直接结合生成不稳定无色物质
氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质
非氧化还原反应
氧化还原反应
暂时性
永久性
漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色
漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色
PK
1、指出下列反应或现象中,SO2所体现的性质:
(1)
(2)SO2+2H2S=3S+2H2O
(3)SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
(4)SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)SO2使紫色石蕊试液变红色
(6)SO2使品红溶液褪色
2SO2 + O2 2 SO3
催化剂
△
还原性
[巩固训练]
氧化性
还原性
漂白性
还原性
水溶液呈酸性
SO2的用途
杀菌、消毒、
干果防腐剂
制造硫酸
漂白纸浆、
毛、丝、
草帽
小 结
1.二氧化硫的物理性质
2.二氧化硫的化学性质
(1)酸性氧化物;
(2)氧化性;
(3)SO2具较强的还原性;
(4)漂白性。
3.二氧化硫的用途
延伸1
某混合气体由SO2 CO2 和水蒸气组成,为分别检验三
种气体,使用下列装置:
可供选择的药品为:酸性高锰酸钾溶液、品红溶液
澄清石灰水、无水硫酸铜,指明各容器中的药品,
D装置作用是___________________________
说明存在CO2的实验现象是___________________
a
b
c
c
d
e
无水硫酸铜
品红
高锰酸钾
品红
澄清石灰水
d中品红不褪色,e中出现白色浑浊
检验SO2是否除净
原理:
SO2的实验室制法
H2SO4 (浓) + Na2SO3 = SO2 ↑ +H2O+ Na2SO4
利用了什么原理?
体现了亚硫酸的什么性质?
———强制弱、难挥发制易挥发
———弱酸性、不稳定性
延伸2
【实验探究】下图制取SO2并验证SO2性质的装置图,
(1)⑥中发生的反应 。
(2) ①中的实验现象 实验证明SO2是 气体
(3) ②中品红溶液 证明SO2有 性
(4) ③中实验现象 证明SO2有 性
(5) ④中实验现象 是证明SO2有 性。
(6) ⑤的作用 反应方程式 。
氧化
吸收多余的SO2,防治污染空气