内容正文:
第3讲 硫及其化合物
[复习目标] 1.了解硫元素的存在。2.掌握硫及其重要化合物的主要性质、相互转化及应用。3.了解硫及其重要化合物对环境质量的影响。4.了解硫酸的工业制法。5.掌握SO的检验方法。
一、硫及其氧化物
1.单质硫
(1)硫元素的存在
存在形态
形式
实例
游离态
单质硫
火山喷口附近或地壳的岩层里
化合态
硫化物、硫酸盐等
黄铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·
2H2O
Na2SO4·
10H2O
(2)硫的物理性质
俗名
色、态
密度
溶解性
硫黄
黄色晶体,质脆
2.06 g·cm-3
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
(3)硫的化学性质
从硫元素的化合价分析,硫单质中硫元素显0价,处于硫元素的中间价态,既具有氧化性又具有还原性。
[提醒]
(1)无论O2是过量还是不足,硫在O2中燃烧的产物都是SO2而不是SO3。
(2)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理(Hg+S===HgS)。
(3)实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去。
2.二氧化硫
(1)物理性质:SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体;密度比空气大;易溶于水,常温下,1体积水大约能溶解40体积SO2。
(2)化学性质(反应用化学或离子方程式表示)
①酸性氧化物的通性
a.SO2能使紫色石蕊试液变红色。
b.与H2O反应:SO2+H2OH2SO3。
c.与碱反应
NaOH足量:SO2+2OH-===SO+H2O。
NaOH少量:SO2+OH-===HSO。
d.与碱性氧化物反应:CaO+SO2CaSO3。
②氧化性(如与H2S溶液反应):_SO2+2H2S===3S↓+2H2O(生成淡黄色沉淀)。
③还原性
a.与O2反应:2SO2+O22SO3。
b.使溴水褪色:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。
c.使酸性KMnO4溶液褪色:5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+。
d.与FeCl3溶液反应:SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+。
e.与H2O2溶液反应:SO2+H2O2===H2SO4。
④漂白性:SO2可使品红溶液褪色,加热后,溶液由无色变为红色,常用于检验SO2。
(3)用途
①漂白纸浆、毛、丝等。
②杀菌消毒。
③作食品添加剂。食品中添加适量的SO2可起到防腐和抗氧化等作用。
[提醒]
(1)SO2具有漂白性,其漂白原理和HClO的漂白原理不同。SO2是与有色物质化合生成不稳定的无色物质,加热或日久复原,而HClO是利用其强氧化性把有色物质氧化为无色物质。
(2)SO2不能漂白酸碱指示剂,能使紫色石蕊试液变红色,但不能使之褪色。
(3)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。
(4)SO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀。
3.三氧化硫
(1)物理性质:标准状况下,SO3是易升华的无色晶体,常温下为液体。
(2)化学性质(酸性氧化物的通性)
①与水剧烈化合生成硫酸并放出大量的热:SO3+H2O===H2SO4。
②与碱性氧化物(CaO)反应生成盐:SO3+CaO===CaSO4。
③与碱[Ca(OH)2]反应生成盐和水:SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2O。
4.硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成
①途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
②途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
5.硫化氢(H2S)
(1)物理性质:硫化氢是无色、有臭鸡蛋气味的气体,有剧毒,能溶于水(常温下约1∶2.6),是一种大气污染物。天然气中常混有少量硫化氢。
(2)存在:某些工业废气中;腐败的鱼、肉、蛋;阴沟、粪池中。
(3)化学性质:硫化氢的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸,具有酸的通性。
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在。(×)
错因:在火山喷口附近或地壳的岩层里存在游离态的硫。
(2)除去附着在试管内壁上的硫,可用酒精洗涤。(×)
错因:硫微溶于酒精,不能用酒精洗涤。
(3)将SO2通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色。(×)
错因:SO2不能漂白酸碱指示剂。
(4)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆。(×)
错因:SO2的漂白性是因为其与有色物质结合生成不稳定的无色物质,不是因其具有氧化性。
(5)二氧化硫可广泛用于食品的增白。(×)
错因:二氧化硫不可广泛用于食品的增白,否则会导致人体肝肾的损伤。
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