第一节 硫及其化合物
第1课时 硫及其氧化物
一、自然界中的硫
火山爆发
火山口的硫
硫
硫化物:硫铁矿(FeS2)等
硫酸盐:芒硝(Na2SO4·10H2O)
石膏(CaSO4·2H2O)
煤和石油中
蛋白质中
游离态
化合态
火山喷口
地壳岩层
天然硫
1、硫单质的物理性质
{616DA210-FB5B-4158-B5E0-FEB733F419BA}俗名
颜色
状态
溶解性
熔沸点
同素异形体
硫磺
黄色或淡黄色
固体
不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
较低
单斜硫、斜方硫
2、硫单质的化学性质
硫单质的化合价为0价,处于中间价,因此硫既有氧化性又有还原性
(1)硫的氧化性
2Cu + S = Cu2S (黑色固体)
Fe + S = FeS (黑色固体)
?
△
△
2Na + S = Na2S
研磨
Hg+S= HgS (可用于除去散落的汞)
H2 + S = H2S (具有臭鸡蛋味)
△
S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2 + 3CO2
点燃
(2)硫的还原性
S + O2 = SO2
点燃
S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
△
(3)硫的歧化
3S + 6NaOH = 2Na2S +Na2SO3 + 3H2O
可用于实验室清洗试管壁上的硫
△
硫的用途
制造硫酸
硫化橡胶
农药(石灰
硫黄合剂)
黑火药
焰 火
火 柴
医药
(硫黄软膏)
二、硫的氧化物 --SO2
1、物理性质
颜色
无色
状态
气态
气味
刺激性
气味
密度
(与空气比较)
密度
大于
空气
毒性
水溶性
易溶于水
1:40
有毒
1.酸性氧化物的通性
2、 化学性质
3.SO2的氧化性
4.SO2的漂白性
2.SO2的还原性
又有氧化性
既有还原性(为主)
SO2
+4
S
+6
S
-2
S
0
1.具有酸性氧化物的通性
(1)与水的反应
SO2 + H2O H2SO3(亚硫酸)
H2SO3属于二元中强酸
①酸性
H2SO3
H+ + HSO3 -
HSO3 -
H+ + SO3 2-
>
②很不稳定,易分解,只存在于溶液中
H2SO3 == SO2↑ + H2O
△
>
H2SO3
CH3COOH
H2S
H2CO3
>
(2)与碱反应
注意:不能用Ca(OH)2验证SO2 CO2
写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式
SO2+2NaOH =
Na2SO3+H2O
SO2+ NaOH =
NaHSO3
SO2少量
SO2足量
(3)与碱性氧化物的反应
SO2+ Na2O = Na2SO3
SO2+ CaO = CaSO3
(4)与盐的反应
SO2+ Na2SO3+H2O = 2NaHSO3
SO2+ CaSO3+H2O = Ca(HSO3)2
2NaHCO3+SO2 = Na2SO3 +2CO2 +H2O
SO2+ NaHCO3 = NaHSO3+CO2
除去CO2中的SO2,可用饱和NaHCO3溶液
2、SO2的还原性
a.与O2的反应
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
?
常温下SO2很难被O2氧化.
b.与卤素(Cl2 Br2 I2)的反应 (使氯水溴水碘水褪色)
SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
通式:SO2+2H2O+X2=H2SO4+2HX
生成两种强酸,酸性增强
SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr
SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
c.与其它的氧化剂反应
例如:KMnO4 ,K2Cr2O4 ,Fe3+、 Na2O2、
H2O2、NO2 ……
SO2能使酸性KMnO4褪色(可用于除去SO2)
5SO2+2H2O+2MnO4- = 2Mn2++5SO42-+4H+
2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+
3、较弱的氧化性
SO2 + 2H2S = 2H2O + 3S
4、漂白性
SO2 具有漂白性,能使某些有色物质褪色。将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热后溶液有能恢复原来的红色,这一原理可以检验SO2的存在。
几种具有漂白性物质的性质比较:
具有漂白性的物质
物质
HClO、氯水、Na2O2
SO2
活性炭
原理
将有色物质氧化
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质的分子吸附在其表面
实质
氧化还原反应
非氧化还原反应
物理吸附
产物稳定性
稳定
不稳定
---
品红溶液
褪色,加热后不恢复
褪色,加热后恢复红色
褪色
紫色石蕊溶液
先变色褪色
变红,不褪色
褪色
原理:Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4(浓)+SO2↑+ H2O
收集方法
向上排空气法
验满方法
湿润的品红试纸
尾气吸收
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
NaOH溶液
5、二氧化硫的制备
CO2与SO2性质比较
?
SO2
CO2
物理性质
气味
毒性
溶解性
化学性质
与水反应
与碱反应
有刺激性气味
无味
有毒
无毒
易溶(体积比1∶40)
可溶(体积比1∶1)
SO2+H2O====H2SO3
CO2+H2O====H2CO3
SO2气体通入澄清的石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2
CO2气体通入澄清的石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2
CO2与SO2性质比较
?
SO2
CO2
化学性质
与碱性氧化物反应
弱氧化性
还原性
漂白性
对环境的影响
鉴别
SO2+CaO====CaSO3
CO2+CaO====CaCO3
SO2+2H2S====3S↓+2H2O
高温
====
CO2+C 2CO
二氧化硫能被酸性高锰酸钾、Cl2、Br2、I2等氧化剂氧化
无
有,不稳定
无
形成酸雨
引起温室效应
①利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水看是否褪色鉴别
②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别
二、硫的氧化物 --SO3
1、物理性质
常温下是一种无色液体,标准状况下,SO3是一中无色固体,熔沸点较低。
2、化学性质
①与水反应
SO3 + H20 = H2SO4
②与碱性氧化物反应
SO3 + CaO = CaSO4
③与碱反应
SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O
3、SO3的工业制法、用途
SO3可用于工业生产硫酸