版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第一课时硫和二氧化硫化学史话
我国古代的四大发明之一,其配方为“一硫二硝三木炭”,其中“硫”俗称硫黄,“硝”是火硝(KNO3);早在1000多年前,我国古代劳动人民就已经发现和利用了硫。S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2爆炸时,硫发生的反应:氧化剂任务一:硫元素的在自然界中的存在形式(阅读课本P6-7)硫元素游离态火山喷口附近或地壳的岩层中化合态主要以硫化物和硫酸盐等的形式存在硫铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)石膏(CaSO4·2H2O)芒硝(Na2SO4·10H2O)另外石油、煤、天然气中含硫元素,组成生命体的蛋白质中也含有硫元素。天然气石油煤铁硫蛋白蛋黄内含硫,如果煮鸡蛋的时间过长,硫会转移到蛋黄的边缘,形成灰色的细环。硫是增强人们体质的蛋白质中至关重要的一部分。蛋白质分解后会产生硫化氢(H2S),它是有臭鸡蛋气味、有剧毒的气体。俗名颜色状态脆性密度熔点沸点溶解性
质脆2.06g·cm-3113℃445℃不溶于
,微溶于
,易溶于
。黄色晶体水酒精CS2硫磺【思考】如何清洗附着在试管壁上的硫?常用CS2清洗试管内壁上附着的硫单质硫单质在水中为淡黄色沉淀任务二:硫的物理性质二硫化碳是一种无机物,化学式为CS₂,常见溶剂,无色液体,可溶解硫单质。二硫化碳用于制造人造丝、杀虫剂、促进剂等,也用作溶剂。
资料卡片——二硫化碳长知识:硫单质——正交硫(S8)、斜方硫(S6)、单斜硫(S4)和弹性硫(S2)互为同素异形体。正交硫S8+16286位置:第三周期、第VIA族S最外层有6个电子,在化学反应中易得2个电子,形成-2价硫的化合物结构性质化合价S比O多一个电子层,S得电子能力弱于O,非金属性:O>S,非金属性:O>Cl>S决定任务三:硫元素的“位—构—性”这也是我们在富含氧气的地表附近找到的含硫化合物中,硫常为+4或+6价,而氧为—2价的原因。2Cu+S
=
Cu2S△Fe+S
=
FeS△2Na+S
=Na2S△(1)与金属单质反应——氧化性(硫化亚铜)(硫化亚铁)2Ag+S=Ag2S-2-2-2-2Hg+S=HgS-2(银手镯发黑的原理)(水银温度计打碎后用硫磺处理)【思考1】Cl2能与什么反应?S也可以吗?任务四:硫的化学性质利用此反应可以鉴别出真假银
硫的氧化性比较弱,与变价金属反应时往往生成低价态金属硫化物。特性:Hg、Ag在常温下不跟氧气反应,但易跟S反应生成高价化合物。身边的化学银手镯发黑是由于银与环境中或者汗液中的少量硫产生反应,生成了硫化银,氧化银和硫化银都是黑色的,所以导致手镯变黑。银手镯戴久了会变黑,这是什么原因呢?在古代一般下毒的毒药就是砒霜,那时的提炼技术还远远达不到现在的程度,提炼出的砒霜并不纯,里面会含有少量的硫,而银针接触到硫就会发黑,所以古代人会用银针来测试饭菜里有没有毒。为什么古代用银针可以试出毒(2)与非金属单质反应S
+H2
=
H2S△-2氧化剂点燃S+O2
=SO2+4还原剂00任务四:硫的化学性质空气:淡蓝色火焰
氧气:蓝紫色火焰
硫与氧气反应的产物具有唯一性,无论氧气是否过量,点燃条件下都只会生成二氧化硫H2S:无色、有臭鸡蛋气味,剧毒,
能溶于水得到氢硫酸溶液,H2S是二元弱酸。请大家思考Cl2还能与什么反应呢?(3)与NaOH反应任务四:硫的化学性质3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O氧化剂和还原剂0-2+4(歧化反应)应用:利用热碱液洗去附着在试管壁上的S(化学方法)
常用CS2清洗试管内壁上附着的硫单质(物理方法)类比Cl2与NaOH溶液的反应,试写出S与热的NaOH溶液时反应。1.下列有关硫的性质的叙述正确的是(
)。A.质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
B.硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.硫与金属反应时作氧化剂,与非金属反应时作还原剂A小试牛刀2.下列说法正确的是(
)。A.根据化合价可知,S在化学反应中只能作还原剂
B.试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C.S+O2SO2,S被氧化,作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气的强B3.下列能说明硫的非金属性比氯弱的是()①氯气可溶于水,而硫难溶于水;②硫最高价态+6,而氯最高价态为+7;③铁与氯气化合生成FeCl3,铁与硫分化合生成FeS;④H2与S化合需要加热至300℃以上,H2与氯气化合点燃即可反应。A.①② B.①③
C.②④
D.③④D小试牛刀【思考】比较单质硫和氯气氧化性强弱方法?1、根据与变价金属反应的产物,单质硫的氧化性较弱,与变价金属反应时,一般只生成低价金属硫化物(如FeS、Cu2S);氯气的氧化性较强,与变价金属反应时,一般只生成高价金属氯化物(如FeCl3、CuCl2)2、置换反应:Na2S+Cl2=2NaCl+S(氧化性Cl2>
S还原性S2-
>Cl-)3、非金属性强弱的比较方法(1)最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:
HClO4>H2SO4(2)与氢化合的难易程度:Cl2比S易与氢气反应(3)气态氢化物的稳定性:HCl比H2S稳定【针对训练】1.实验室洗涤试管壁上附着的硫单质,常用两种方法。(1)物理方法:用CS2洗涤,利用单质硫的性质为___________。(2)化学方法:用热的NaOH溶液洗涤,该反应原理为3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,在该反应中,硫单质表现______性和_____性,氧化剂和还原剂的物质的量之比为______,写出上述反应的离子方程式:_________________________________。(3)向上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4,会产生淡黄色沉淀,
写出该反应的离子方程式:________________________________。(4)由第(2)(3)问我们可看出S2-与SO32-在____性条件下可共存,
在____性条件下可反应,不能共存。易溶于CS2氧化还原2∶1碱酸任务五、用途:制造硫酸、化肥、农药、黑火药、硫磺皂、硫化橡胶。【思考】划火柴时常闻到的一股呛鼻的气味是哪种物质发出的?任务一:认识二氧化硫颜色状态气味毒性密度溶解性无色气体刺激性气味有毒比空气大易溶于水(1:40)一、二氧化硫的物理性质
我们知道:通常情况下,二氧化碳能溶于水(体积比1:0.759),那么,二氧化硫是否易溶于水?请设计一个实验来证明。【实验5-1】如图5-2所示,把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,在水面下打开橡胶塞,观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时,在水下用橡胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。试管中的液面为什么会上升?测得溶液的pH小于7的原因是什么?实验现象实验结论试管内液面上升pH试纸测得溶液的pH小于7SO2易溶于水SO2水溶液显酸性SO2+H2OH2SO3(亚硫酸为中强酸,酸性:H2SO3>醋酸>碳酸,
不稳定,易分解)在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,叫做可逆反应。向生成物方向进行的叫做正反应,向反应物方向进行的叫做逆反应。①双向性:可逆反应分为两个方向相反的反应②同时性:正、逆反应在同一条件下同时进行③共存性:在可逆反应中,反应物与生成物共存二、二氧化硫的化学性质特点:【思考】2H2+O2
2H2O,2H2O
2H2↑+O2↑二者互为可逆反应吗?
简述理由。不是,两个反应的条件不同,也不是同时进行的。
酸性氧化物SO2的这一性质和哪一种气体相似?从性质上分析,SO2属于哪个类别物质?可能有哪些性质?+碱反应→盐+水+水反应→酸(部分酸性氧化物)+碱性氧化物→盐思考:SO2CO2CaO+SO2=CaSO3(工业上石灰法脱硫)SO2少量:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓
+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2OSO2过量:NaOH+SO2=NaHSO3
(1)
酸性氧化物的性质:二氧化硫尾气吸收
二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊二、二氧化硫的化学性质①、SO2与盐溶液反应时,优先与什么物质发生反应?②、SO2与BaCl2、CaCl2反应吗?如果反应生成什么产物?思考(补充)与盐溶液反应注意SO2与BaCl2、CaCl2盐溶液不反应二、二氧化硫的化学性质SO2+H2OH2SO3如:SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2
强酸制弱酸(2)二氧化硫的还原性SO2水溶液BaCl2溶液没有明显现象随后变浑浊放一会儿SO2+O2+H2O→H2SO42SO2+O2+2H2O=2H2SO4BaSO4二、二氧化硫的化学性质SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2=
2
H2SO42SO2+O2+2H2O=2H2SO4用pH传感器测出往蒸馏水中依次通入SO2和O2的pH变化曲线(2)二氧化硫的还原性二、二氧化硫的性质2SO2
+
O2
2SO3催化剂①催化氧化②与氯水反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(X=Cl、Br、I)+4+6③与酸性高锰酸钾溶液反应——使高锰酸钾溶液褪色5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
+4+6+6(2)二氧化硫的还原性SO3:熔点16.8℃,沸点44.8℃,在常温下为无色透明状液体,在标准状态下SO3为固态。酸性氧化物,硫酸的酸酐。化学性质具备酸性氧化物的通性+6工业制硫酸的步骤④SO2与H2O2反应SO2+H2O2=H2SO4①SO2+2H2S=3S+2H2O(实验现象:产生淡黄色固体)(2)二氧化硫的氧化性氧化产物与还原产物的物质的量之比是多少?2:1为什么不标“”?↓氧化剂还原剂氧化产物还原产物生成的是悬浮的固体颗粒,不是从溶液中析出的典型沉淀,不需要沉淀符号归中反应②(3)二氧化硫的特性——漂白性实验现象:实验结论:溶液先变红,振荡后褪色,再加热后溶液颜色恢复红色SO2具有漂白性,SO2的漂白是暂时性的可逆实验原理:SO2可与某些有色物质生成不稳定的无色物质,但见光、加热或
长时间放置,不稳定物质又分解为原有色物质和SO2。
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,观察溶液的颜色变化。然后加热试管,注意通风,再观察溶液的变化。应用:SO2能漂白品红溶液,某些有色物质(如纸浆、毛、丝等),
但不能使酸碱指示剂褪色!检验SO2的方法:将气体通入品红溶液观察到品红褪色,加热一段时间后
品红颜色恢复,即可证明该气体是SO2紫色石蕊溶液通入SO2通入Cl2溶液很快变成红色,但不褪色溶液立即变红,随后褪色褪色溶液恢复红色溶液不恢复红色品红溶液褪色通入SO2通入Cl2加热加热思考1:SO2、氯水都有漂白性,若将SO2、Cl2分别通入紫色石蕊试液、
品红溶液中,现象是什么?若再加热,又有什么现象?思考2:如果将二者等物质的量混合,再分别加入又有什么现象?
而HCl和H2SO4只有酸性,从而失去漂白效果SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4漂白类型实例漂白原理效果特点氧化型HClO、NaClONa2O2、H2O2将有色物质氧化使其失去原有的颜色永久不可逆加合型SO2使品红溶液褪色与有色物质结合,生成不稳定的无色物质暂时可逆吸附型活性炭、Al(OH)3、Fe(OH)3胶体疏松多孔,表面积较大,可以吸附一些有色物质永久物理变化,部分吸附剂可重复使用常见物质的漂白原理微提醒1、具有强氧化性的物质不一定都具有漂白性(或能作漂白剂)如酸性KMnO4溶液、浓硫酸、稀硝酸等2、漂白是使有机色素褪色,无机物褪色不能称为漂白如SO2与酸性KMnO4溶液反应而使溶液变成无色就不能称为漂白3、某些漂白剂可用于消毒,消毒的原理是利用其强氧化性如新制氯水、漂白粉、H2O2等但消毒剂不一定具有强氧化性,如酒精等。①可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等。
②作食物和干果的食品添加剂,起到漂白、防腐和抗氧化等作用。
③杀菌消毒
④制造硫酸三、二氧化硫的用途1、试剂:实验室通常用Na2SO3粉末和70%的浓硫酸制备SO22、原理:Na2SO3+H2SO4(70%)=Na2SO4+H2O+SO2↑反应原理:强酸制弱酸3、干燥:4、收集:5、检验:6、尾气处理:向上排空气法湿润的蓝色石蕊试纸或品红试纸用浓H2SO4或P2O5固体用NaOH溶液或碱石灰吸收【思考】若SO2中混有HCl,可把混合气体通过
将其除去。足量饱和NaHSO3溶液四、二氧化硫的实验室制法NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑【思考1】如何鉴别无色气体CO2和SO2?①
将气体分别通入到氯水或KMnO4溶液中,使溶液褪色的是SO2—强还原性③
将气体分别通入到品红溶液中,使溶液褪色的是SO2——漂白性SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
②
将气体分别通入到H2S溶液中,产生淡黄色沉淀的是SO2——氧化性SO2+2H2S=3S↓+2H2O1.物理方法
(1)根据气味鉴别(2)根据溶解性鉴别同温同压下,将两种气体充满相同的试管,分别倒置于水槽中,试管内进水多的是SO2。2.化学方法用FeCl3溶液鉴别:颜色(棕黄色)变浅的是SO2,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 郑州澍青医学高等专科学校《节能技术》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析
- 中国地质大学(北京)《电路原理实验》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析
- 危险化学品绿色化学技术应用研究-洞察与解读
- 湛江科技学院《合奏(4)》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析
- 西安高新科技职业学院《集成电路设计仿真与验证技术》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析
- 周口文理职业学院《创新创业管理》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析
- 2026年教师教学提升方案设计
- 2026年幼儿园中班儿童节活动方案
- 2026年煤矿地面安全隐患排查报告
- 2026年江苏省东台市高考物理周测模拟卷附完整答案详解(历年真题)
- 教科版四年级下册科学期末复习计划
- 2026新教材语文 第5课《秋天的怀念》教学课件
- 三级医院评审标准(2025年版)系列讲座-医院感染管理相关指标解读
- DK7735型数控线切割机床使用说明书
- 教师考试复习-教育教学基础知识总结归纳
- 2025年广东中山市八年级地理生物会考试题题库(答案+解析)
- 食品安全与操作规范试题及答案
- 1月广电和通信设备电子装接工考试题(含答案)
- 农村集体三资培训课件
- YB-T6332-2024《钢铁行业用塑烧板除尘器》
- 2026年中国石油集团招聘考试试题及答案
评论
0/150
提交评论