内容正文:
第3节 硫及其重要化合物
素养
呈现
1.了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。(变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知)
2.了解硫元素的重要化合物对环境的影响。(科学态度与社会责任)
考点一 硫及其氧化物
[教材梳理·自主预诊]
一、硫的存在和性质
1.自然界中的硫
(1)游离态:硫单质俗称 硫黄 ,主要存在于 火山喷口 附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以 硫化物 和 硫酸盐 的形式存在。有关化学式为
硫铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.硫的物理性质
颜色
状态
溶解性
水
酒精
CS2
淡黄色固体
不溶
微溶
易溶
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
(1)S的氧化性——与变价金属化合为低价硫化物
①S与Fe、Cu反应的化学方程式依次为 Fe+SFeS 、 2Cu+SCu2S 、S+Hg===HgS。
②S与H2化合反应为 S+H2H2S 。
(2)S的还原性
①S与O2反应的化学方程式为 S+O2SO2 在空气中燃烧火焰为 淡蓝色 。
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为 S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O 。
(1)除去试管内壁沾附的S可用CS2溶解除去,也可以用热的NaOH溶液除去,其反应为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O;(2)S燃烧的产物是SO2,不会生成SO3。
4.应用
(1)制农药:如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。
(2)制黑火药:“一硫二硝三木炭”反应原理为
S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
(3)消除汞蒸气:实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉处理。
二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1.SO2的性质及其应用
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的 大 , 易溶 于水。
(1)具有酸性氧化物的通性(写出化学方程式)
与H2O反应: SO2+H2OH2SO3 ,
与少量NaOH: SO2+NaOH===NaHSO3 ,
与足量NaOH: SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 。
(2)具有漂白性
使品红溶液 褪色 (原理:SO2+有色物质无色物质有色物质+SO2)。
(3)具有还原性
与Cl2+H2O、H2O2、O2反应的化学方程式分别为 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl 、 SO2+H2O2===H2SO4,2SO2+O22SO3 。
(4)具有氧化性
与H2S反应的化学方程式为 SO2+2H2S===3S↓+2H2O 。
2.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应: SO3+H2O===H2SO4 ,放出大量的热,SO3是 酸性 氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
3.硫的氧化物的污染与防治
(1)来源: 化石燃料 的燃烧及 金属 的冶炼等。
(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理:燃煤 脱硫 ,改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4
三、拓展应用
1.过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)
(1)过氧化氢的分子结构:过氧化氢分子中含有极性键和非极性键,其结构式为H—O—O—H,电子式为。
(2)过氧化氢的化学性质
①氧化性:过氧化氢是绿色氧化剂,具有较强的氧化性。例如:
H2O2+2KI+2HCl===2KCl+I2+2H2O
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
H2O2+H2S===S↓+2H2O
H2O2+SO2===H2SO4
注意 在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件下其还原产物为OH-(或氢氧化物)。
②还原性:过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。
例如:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
③不稳定性:过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水,加热或者加入催化剂(MnO2、Cu2+、Fe3+等)快速分解。
2H2O22H2O+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
(3)过氧化氢的用途:作消毒剂、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H2O2还可作火箭燃料的氧化剂等。
2.氧气的同素异形体臭氧(O3)
(1)物理性质
常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气大,比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害。
(2)化学性质
①不稳定性:2O33O2。
②强氧化性:A