内容正文:
化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
【课程标准要求】
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质。
2.了解二氧化硫与水反应的可逆性,二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。
一、硫
1.硫——重要的非金属元素
硫元素位置
原子结构示意图
非金属性
主要化合价
第三周期
ⅥA族
比氧弱
-2、0、+4、+6
2.硫单质
(1)物理性质
俗称
色态
溶解性
硫黄
黄色晶体
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
(2)化学性质
【微自测】
1.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)硫元素在自然界中只存在化合态,没有游离态(×)
(2)单质硫在纯氧中燃烧,其氧化产物为SO3(×)
(3)硫是一种非金属单质,与其他单质反应,只能作氧化剂(×)
(4)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化,一定发生还原反应(√)
(5)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS(×)
(6)要洗涤试管壁上附着的硫单质,不能用水洗,可以用酒精洗涤(×)
二、二氧化硫
1.物理性质
颜色
气味
状态
密度
毒性
水溶性
无色
刺激性
气态
比空气大
有毒
易溶于水,1∶40
2.二氧化硫的“四种性质”
3.可逆反应
4.二氧化硫的用途
二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。
【微自测】
2.下列关于SO2的说法中,不正确的是( )
A.使某些有色物质褪色
B.无色,有刺激性气味,无毒
C.既有氧化性,又有还原性
D.既可溶于水,又可与水反应
答案 B
解析 SO2为有毒气体;SO2具有漂白性,且S元素处于中间价态(+4价),既有氧化性又有还原性,能溶于水,也可与水反应。
一、二氧化硫水溶液的性质实验探究
【活动探究】
实验1:
实验操作: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。取出试管,用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
实验装置:
实验2:
实验操作:用试管取2mL在实验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。
实验装置:
1.把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,为什么在水下打开橡胶塞?
提示:防止SO2逸出,保障实验效果。
2.把充满SO2的试管倒立在水中,为什么试管内液面会上升?
提示:试管内SO2易溶于水,使试管内压强减小,在大气压的作用下试管内液面上升。
3.实验中用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度,能否用石蕊溶液测定溶液的酸碱性?
提示:能。SO2的水溶液能使石蕊变红,说明溶液呈酸性。
4.SO2的水溶液中滴入品红溶液后加热试管时为什么要注意通风?
提示:加热试管中的溶液时会逸出SO2,SO2有毒。
【核心归纳】
1.二氧化硫的性质探究
实验
操作
(1)
(2)测溶液pH
实验
现象
(1)试管中液面上升
(2)pH试纸呈红色
振荡后溶液红色褪去,再加热溶液恢复红色
结论
SO2易溶于水,且溶液呈酸性
SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
2.二氧化硫的化学性质
(1)SO2具有酸性氧化物的通性
①反应原理:
a.和水反应:SO2+H2OH2SO3(可逆反应)。
b.和澄清石灰水反应:
SO2(少量)+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O;
2SO2(足量)+Ca(OH)2===Ca(HSO3)2。
c.和CaO反应:
SO2+CaO===CaSO3。
②可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
在可逆反应的化学方程式中用“”代替“===”。
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
(3)SO2的特性——漂白性
它能与某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
【实践应用】
1.将SO2气体分别通入下列四种溶液中,有关现象及结论的说法正确的是( )
A.试管①中有淡黄色沉淀生成,说明SO2有氧化性
B.试管②中溶液褪色,说明SO2有漂白性
C.试管③中能产生白色沉淀,说明SO2有酸性
D.试管④中溶液颜色变浅,说明SO2有还原性
答案 D
解析 A.氯水中通入SO2发生反应SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,不产生黄色沉淀,故A错误;B.试管②中溶液褪色,因为SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,故B错误;C.SO2与BaCl2溶液不反应,试管③中不能产生白色沉淀,故C错误;D.SO2与氯化铁溶液反应,二氧化硫被氧化生成硫酸,铁离子被还原生成亚铁离子,溶液颜色变浅,说明SO2有还原性,故D正确。
2.将SO2分别通入下