内容正文:
第五讲 硫及其化合物
硫原子结构示意图: ;价层电子排布图: ;
位于 p 区第 三 周期 ⅥA 族;具有的化学性质: 氧化性与还原性 ;
自然界中硫元素的存在形态:
1、 硫单质
1. 物理性质:硫俗称硫黄,黄色晶体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;
2. 化学性质:
(1) 与金属反应:(如Na、Mg、Al、Fe、Cu的反应)
与Na反应:2Na+S Na2S
与Mg反应:Mg+S MgS
与Al反应:2Al+3S Al2S3与变价金属反应时,金属被氧化成低价态
与Fe反应:Fe+S FeS
与Cu反应:Cu+S Cu2S
与Hg反应:Hg+S == HgS -------处理泄露的水银
(2) 与非金属反应
(3) 与强氧化剂反应(如浓硫酸)
S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
(4) 自身氧化还原反应
与NaOH的歧化反应:3S+6NaOH 2Na2S + Na2SO3 +3H2O
【思考】 (1)如何洗涤附着在试管内壁上的硫?
<方法一>:用热的氢氧化钠溶液溶解
<方法二>:用二硫化碳溶解
2、 二氧化硫
1. 物理性质:无色、有刺激性气味的气体,密度大于空气,易溶于水,1体积水溶解约40体积SO2;有毒
2. 化学性质:
(1) 酸性氧化物的通性
与H2O反应:SO2+H2O H2SO3
与酸碱指示剂反应:使酸碱指示剂变色
与某些盐反应:SO2 + NaHCO3 == NaHSO3 + CO2↑ NaHSO3溶液呈酸性:HSO3﹣的电离程度 > 水解程度
SO2 + Na2SO3 + H2O == NaHSO3
与碱反应:
与碱性氧化物反应:
(2) SO2的强还原性
与O2:2SO2+O2 2SO3
与卤素溶液:SO2+X2 + 2H2O == H2SO4 + 2HX (X2: Cl2、Br2、I2)
与Fe3+溶液:SO2+2Fe3++2H2O == SO+2Fe2++4H+
使酸性KMnO4溶液褪色:5SO2+2MnO+2H2O == 5SO+2Mn2++4H+
与H2O2溶液反应:SO2+H2O2 == H2SO4
与Na2O2溶液反应:SO2+Na2O2 == Na2SO4
(3) 弱氧化性(如与H2S溶液反应):
SO2+2H2S == 3S↓+2H2O
(4) 漂白性:可使品红溶液和有色布条褪色,加热后恢复原色。
【思考】1、SO2与漂白粉溶液的反应:
SO2少量时:Ca(ClO)2+SO2+H2O == CaSO4+HClO+HCl
SO2过量时:Ca(ClO)2+2SO2+2H2O == CaSO4+H2SO4+2HCl
2、 总结漂白原理的种类-------参考知识清单(三)
3. SO2的用途:
(1) 工业制H2SO4;
(2) 消毒杀菌,是一种食品添加剂;
(3) 漂白纸张、草帽、丝毛等;
(4) 可做葡萄酒的抗氧化剂;
3、 SO2的实验室制法
1. 反应原理:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
Na2SO3+H2SO4(浓) == Na2SO4+SO2↑+H2O
2. SO2的收集方法:向上排空气法
3. SO2的检验方法:使品红溶液褪色,加热后又变回原色
4、 三氧化硫(SO3)
1. 物理性质:在标准状况下为无色、针状晶体;常温常压下为无色液体;沸点为44.8℃。
2. 化学性质
(1) 与水反应:SO3+H2O == H2SO4,放出大量的热。
(2) SO3是酸性氧化物,符合酸的通性。
5、 硫酸
1. 物理性质:无色粘稠状液体,密度大于水,与水以任意比互溶,
浓H2SO4稀释的方法:将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2. 浓H2SO4的特性
(1) 吸水性:可用作酸性干燥剂,不能干燥碱性和还原性气体
(2) 脱水性:在蔗糖上滴几滴浓硫酸,发现蔗糖变为黑色
(3) 强氧化性
与活泼金属:铁、铝常温下遇浓H2SO4钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4
与不活泼金属反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2O
与非金属单质:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
与还原性物质:H2S+H2SO4(浓) == S↓ + SO2↑+2H2O
H2S+3H2SO4(浓) 4SO2↑+4H2O
2HI+H2SO4(浓)