9硫的转化——完成

第三章自然界中的元素 第3节硫的转化 问题1 自然界中有哪些含有硫元素的物质 硫磺 二氧化硫 三氧化硫 硫酸 硫酸盐等 硫元素的存在形态 游离态 化合态 问题2 自然界中的含硫物质是怎样转化的 SO3SO2 SH2S H2SO4H2SO3 地表 自然界中不同价态硫元素间的转化 黄铁矿FeS2 硫 游离态 化合态 天然硫 二 硫单质1 物理性质 硫单质俗称 是一种 色的固体 溶于水 溶于酒精 易溶于 熔点和沸点 常见的硫单质有 和 互称 硫单质质脆易研成粉末 硫磺 黄或淡黄 难 微 CS2 低 斜方硫 单斜硫 同素异形体 硫的同素异形体之间的相互转化 硫和氯气一样都是典型的非金属单质 你能否根据氯气的性质预测硫单质可能具有哪些化学性质 方法导引 把研细的硫粉和铁粉按照一定比例均匀混合 并按照右图放在铜片上 用灼热的玻璃棒触及一端 请同学们仔细观察现象并作记录 实验现象 铜片 玻璃棒 1 铁与硫反应 剧烈反应 生成黑色固体 移开玻璃棒后反应仍然在进行 产生刺激性气味气体 问题 反应开始后就移开玻璃棒 为什么反应仍能进行 反应体现硫的什么性质 对比金属铁与氯气 硫反应时的产物 比较氯气与硫氧化性强弱 如何验证反应产物是三价铁还是二价铁 反应开始后就移开玻璃棒 为什么反应仍能进行 如何验证反应产物是三价铁还是二价铁 反应体现硫的什么性质 反应放热 体现硫的氧化性 对比金属铁与氯气 硫反应时的产物 比较氯气与硫氧化性强弱 硫的氧化性弱于氯气 是一种弱氧化剂 硫只能将变价金属氧化成低价态 试写出硫与钠 铜粉反应方程式 2 硫与氧气的反应 实验现象 剧烈燃烧 发出蓝紫色火焰 生成刺激性气味气体 体现硫的还原性 问题3 试从原子结构 化合价角度解释硫单质的氧化性 还原性 硫在氧气中燃烧 硫与其它非金属的反应 划火柴时常闻到的一股呛鼻的气味 就是火柴头成份中的硫燃烧后产生的二氧化硫 硫化氢H2S 1 无色有臭鸡蛋味气体 有毒 能溶于水 约1 2 6 其水溶液称为氢硫酸2 不稳定性H2S H2 S 3 易燃烧 火焰呈蓝色不完全燃烧 H2S O2 S H2O完全燃烧 H2S O2 SO2 H2O 点燃 点燃 问题探索 某同学取了一只试管准备做实验 发现里面沾了一些硫黄 便利用如下的反应原理进行清洗 3S 6NaOH 2Na2S Na2SO3 3H2O那么洗涤硫的过程中硫表现了什么性质 既表现氧化性又表现还原性 即学即用 根据所学知识如何清洗沾有硫黄的试管 热的NaOH溶液 二硫化碳 0 2 4 讨论 硫和氯气都能分别与铜 铁等金属反应 试比较反应有何异同 氧化性 氯气 硫 1 可用于制备硫酸 化肥 火柴 杀虫剂等 硫黄的用途 2 制造火药 烟花爆竹 S 2KNO3 3C 点燃 K2S 3CO2 N2 3 轮胎 胶管等橡胶制品 硫化橡胶有很好的耐磨性和弹性 4 药用 广东从化温泉 长白山温泉 广东从化温泉 长白山温泉 广东从化温泉 二 二氧化硫1 物理性质 颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性 收集方法 无色 气体 有刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水 1 40 向上排空气法 长进短出 2 化学性质 二氧化硫属于哪种氧化物 根据二氧化硫中硫元素的化合价判断 二氧化硫具有什么样的性质 2 化学性质1 具有酸性氧化物的通性 1 与H2O反应SO2 H2OH2SO3 亚硫酸 2 与碱反应SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 酸性强弱为 HCl H2SO3 H2CO3 二氧化硫通入澄清石灰水中会有什么现象 实验室制取SO2时 为防止空气污染 用什么试剂吸收尾气 思考 2 具有还原性 2 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HClSO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 1 SO2 H2O2 H2SO4 3 SO2 MnO4 SO42 Mn2 总结 SO2 H2SO3 SO32 具有较强的还原性 能被双氧水 氯气 高锰酸钾 氧气 硝酸 氯化铁等氧化剂氧化 3 具有弱氧化性 SO2 2H2S 3S 2H2O 4 具有漂白性 能使品红褪色 用来检验SO2 原理 SO2跟某些有色物质化合生成无色不稳定的物质 受热恢复原来颜色 但不能漂白酸碱指示剂 它可以用来漂白纸浆 毛 丝 草编制品等 讨论 交流 氯水和SO2都具有漂白作用 则将1molSO2和1molCl2通入同一容器水中 所得溶液的漂白作用加强吗 提示 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 讨论 交流 SO2可以使 高锰酸钾褪色 品红 氯水褪色原理一样吗 表现还原性 表现漂白性 酸性KMnO4溶液 氯水或溴水 向品红溶液通SO2 然后加热 紫色石蕊试液 实验结论 实验现象 实验内容 变红 溴水褪色 紫色褪色 先红色退去 后恢复红色 SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 还原性 SO2的漂白性是可逆的 SO2的性质 SO2 H2OH2SO3 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 氯水褪色 实验结论 实验现象 实验内容 SO2的性质 BaCl2溶液 无现象 不反应 溶有SO2的BaCl2溶液中加入双氧水 产生白色沉淀 SO2 H2O2 H2SO4 SO42 Ba2 BaSO4 溶液中有浅黄色沉淀生成 SO2 2H2S 3S 2H2O 出现白色沉淀 加盐酸后沉淀溶解 SO2 Ba OH 2 BaSO3 H2O BaSO3 2HCl BaCl2 H2O SO2 氢硫酸溶液 氢氧化钡溶液 SO2和CO2都是典型的酸性氧化物 在化学性质上既有相似性又有差异性 如何区分这两种气体 例如 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O SO2 CaSO3 H2O Ca HSO3 2易溶于水 1 通入品红溶液 能使品红溶液褪色 且加热后又恢复红色的是二氧化硫 不褪色的是二氧化碳 2 通入酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色的是二氧化硫 无明显现像的是二氧化碳 3 通入硫化氢溶液 有淡黄色沉淀生成的是二氧化硫 无明显现像的是二氧化碳 4 通入氯水 能使氯水褪色的二氧化硫 不褪色的是二氧化碳 5 通入溴水 能使溴水褪色的二氧化硫 不褪色的是二氧化碳 CO2 SO2的鉴别方法 知识巩固 1 下列物质中 能在自然界中长期存在的是 A SB NaC FeS2D Cl2 AC 2 下列物质中 能通过单质间的化合反应直接得到的是 A CuSB FeCl2C FeSD Cu2S CD 3 下列说法中 不正确的是 A 硫是一种淡黄色 不溶于水的固体 B 硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C 硫在氧气中的燃烧产物是三氧化硫D 1 6g硫与6 4g铜反应能得到8 0g硫化物 C 4 能够说明硫的氧化性比氯弱的事实有 通常状况下硫为固体 氯气为气体 与金属单质反应 硫被还原为 2价 氯被还原为 1价 Cl2与铁反应生成FeCl3 S与铁反应生成FeS 将Cl2通入氢硫酸 H2S 中可置换出硫A B C D D 5 请描述下述各步的实验现象 并写出 的化学反应方程式 品红溶液 具体实验现象 1 SO2通入紫色石蕊试液中 现象 2 SO2通入氯化钡溶液中 现象 滴加双氧水 现象 3 SO2通入品红溶液中 现象 加热后 现象 4 SO2通入溴水中 现象 5 SO2通入酸性KMnO4溶液中 现象 6 将SO2与H2S混合现象 具体实验现象 1 SO2通入紫色石蕊试液中 变红 2 SO2通入氯化钡溶液中 无现象 滴加双氧水 产生白色沉淀 3 SO2通入品红溶液中 红色退去 加热后 红色复原 4 SO2通入溴水中 黄色退去 5 SO2通入酸性KMnO4溶液中 溶液紫红色退去 6 实验完后 SO2通入氢氧化钠溶液中 7 将SO2与H2S混合 产生淡黄色固体 三 硫酸 一 物理性质 纯硫酸为无色黏稠状液体 密度比水大 能与水互溶 溶于水时放出大量的热 浓硫酸易吸水 常用作干燥剂 问题探讨 如何稀释浓硫酸 二 化学性质 1 强酸性 有酸的通性 3 脱水性 将有机物中的H和O按2 1脱去形成水 原本无水 浓硫酸可以使蔗糖炭化 2 吸水性 用作干燥剂 可以干燥 H2 O2 HCl Cl2 CO CO2 SO2等 不可干燥 NH3 H2S 4 强氧化性 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 现象 有气体产生 产生气体使品红褪色 反应后试管中液体溶于水溶液呈蓝色 思考 1 为何对SO2进行尾气吸收 吸收试剂用什么 2 向50mL18mol L 1的H2SO4溶液中加入足量的铜片 充分加热后 被还原的H2SO4的物质的量是多少 小于0 45mol原因 随着反应的进行 浓硫酸浓度变稀 不再反应 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 常温下 浓硫酸或浓硝酸可使铁 铝表面形成一层致密氧化物的保护膜而钝化 b 非金属与浓硫酸的反应实验 思考 如何检验某溶液中有CO32 先加入氯化钙溶液产生白色沉淀 再加入盐酸 产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 思考 如何检验某溶液中有SO42 先加入过量的盐酸无现象 再加氯化钡或氢氧化钡溶液 如果产生白色沉淀 证明原溶液中存在硫酸根离子 三 酸雨及其防治 阅读课本90知识回答下属知识 空气中的二氧化硫在氧气和水蒸气的共同作用下形成酸雾 空气中的二氧化硫在氧气和水蒸气的共同作用下随雨水降落就成为酸雨 结论 氮氧化物和硫的氧化物是形成酸雨主要原因 酸雾 酸雨 1 SO2形成酸雨的产生原理 原理一 2SO2 O22SO3SO3 H2O H2SO4 2H2SO3 O2 2H2SO4 原理二 粉尘等催化 回忆 氮氧化物形成酸雨的原理 汽车尾气等产生NO NO2等氮氧化物 形成酸雨的原理可简单表述为 2NO O2 2NO23NO2 H2O 2HNO3 NO 2 酸雨的防治 例题 为防治酸雨降低煤燃烧时向大气排放的二氧化硫 工业上将生石灰和含硫煤混合后使用 请写出燃烧时有关 固硫 不使硫化合物进入大气 反应的化学方程式 要知道 由SO2形成的H2SO3 Na2SO3也具有较强的还原性 2H2SO3 O2 2H2SO4 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 硫酸生产反应式 四 硫酸的工业制法 接触法制硫酸 1 主要原料 硫铁矿 又称黄铁矿 主要成分是FeS2 空气 98 3 浓硫酸 2 生产原理 3 生产设备 硫酸工业生产流程动画 沸腾炉 接触室 吸收塔 净化 冷却 不同价态硫之间的转化 SSO2SO3H2SO4Na2SO3Na2SO4 已知 木炭与浓硫酸在加热条件下可发生如下反应 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 为验证该反应的所有产物 某同学设计了下列实验 试回答下列问题 1 试回答各装置中的现象以及各装置中试剂的作用 2 能不能将E装置放在A和B之间 为什么 3 能否去掉D装置 ABCDE 学用结合 练习 现有雨水样品1份 每隔一段时间测定该雨水样品的pH 所得数据如下表 分析数据 回答下列问题 雨水样品的pH变化的原因是 用化学方程式表示 如果将刚取样的上述雨水和用氯气消毒后的自来水混合 pH将变 原因是 用化学方程式表示 H2SO3 Cl2 H2O 2HCl H2SO4 2H2SO3 O2 2H2SO4 小 即学即用 1 下列说法正确的是 A 硫是一种淡黄色易溶于水的固体B 硫在过量的氧气中燃烧生成三氧化硫C 硫粉与铁粉加热生成硫化亚铁D 硫是一种硬度很大 熔沸点很高的固体 C 3 我国古代四大发明之一的黑火药的一种简单配方为 一硫 二硝 三木炭 黑火药爆炸的化学方程式 S 2KNO3 3C K2S 3CO2 N2 硫在该反应中体现了 性 请设计实验分离黑火药中的三组分 氧化 2 下列物质中 能在自然界中长期存在的是 A SB NaC FeS2D Cl2 AC 第一步将混合物溶于CS2过