内容正文:
第07讲 硫及其重要化合物
· 教学目标
1. 通过对硫磺、二氧化硫、浓硫酸、一些硫酸盐的常见物理、化学性质的实验探究与分析,掌握研究物质性质的实验方法,体会证据推理、宏观辨识与微观探究在化学学科中的重要性。
2. 能利用化学方程式表达含硫物质之间的转化过程。
3. 了解实验室中安全使用二氧化硫、浓硫酸等含硫物质的注意事项。
模块一 黑火药中的硫磺
知识预习
· 黑火药中的硫黄
1.黑火药
(1)黑火药是我国值得骄傲的四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾按一定的比例混合,就可以制得黑火药。
(2)黑火药的合理配比为:n(S) : n(KNO3) : n(C) = 1 : 2 : 3。
(3)火药爆炸原理:点燃火药后,混合物发生迅猛的氧化还原反应,放出大量的热量并生成大量气体。气体体积急剧扩大,发生爆炸。其反应的化学方程式为:
2e
S + 2KNO3 + 3C K2S + 3CO2↑+ N2↑
10e
2.硫的性质
(1)物理性质:纯净的硫通常是一种黄色或淡黄色的固体,俗称硫磺;密度比水大;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;硫为分子晶体,熔点112.8℃,沸点444.6℃。硫元素在地壳中的含量只有0.052%,但是硫的分布很广。
(2)化学性质:单质硫既有氧化性,又有还原性。硫元素有 -2、0、+4、+6四种常见的化合价。
①硫通常以弱氧化性为主。如:与金属、氢气的反应。
Fe + SFeS(黑褐色)
2Cu + SCu2S(黑色)
Hg + SHgS(黑色)
S + H2H2S
②硫也可以表现为还原性。如:与氧气的反应。
S + O2SO2(硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,在纯氧气中点燃产生明亮的蓝紫色火焰)
3.硫的用途
(1)硫是动物体生长不可缺少的元素。如组成生命体的蛋白质中就有含硫的大分子。
(2)硫磺是橡胶工业的重要添加剂,是制硫酸的重要原料。
(3)硫磺有杀虫、杀螨和杀菌作用,常被用作农作物的杀菌剂和治疗皮肤病的杀菌软膏。
(4)在染色、制革、国防工业、火柴、火药、烟火等行业,都广泛用到硫和含硫化合物。
【例1】1.不能由两种单质直接化合制得的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铜与硫单质反应生成Cu2S,A正确;
B.S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铁与硫单质反应生成硫化亚铁FeS,B错误;
C.常温下,Hg可以和硫粉反应生成HgS,C正确;
D.氢气和硫单质在高温条件下反应生成H2S,D正确;
答案选B。
【例2】硫黄是一种黄色晶体,下列有关叙述正确的是
A.自然界中不存在硫黄
B.氯气的氧化性比硫黄强
C.硫黄与非金属单质反应时均作还原剂
D.利用酒精可以提取黑火药(主要成分为硝酸钾、木炭、硫黄)中的硫黄
【答案】B
【解析】A.硫在自然界中既有单质(如硫黄),还有化合物(石膏、芒硝等),A错误;
B.同周期主族元素,核电荷数越大,非金属性越强,氧化性越强,故氯气的氧化性比硫黄强,B正确;
C.硫黄与非金属单质反应时, 既可以做氧化剂(如与氢气反应),还可以做还原剂(如与氧气反应),C错误;
D.硫黄微溶于酒精,易溶于CS2,应该用二硫化碳收集硫黄,D错误;
故答案为:B。
模块二 硫的重要化合物
知识预习
· 硫化氢
· 硫化氢的物理性质
无 色 臭鸡蛋 气味气体,密度 比空气大 ,有毒。能溶于水,它的水溶液叫氢硫酸,显弱酸性,1升水中大约能溶解2.6升的硫化氢。
吸入0. 1﹪的硫化氢,就会使人感到头疼,吸入大量硫化氢使人昏迷。动植物腐败产生硫化氢。
在制取和使用硫化氢时,必须在密闭系统或通风橱中进行。
· 硫化氢的化学性质
(1)H2S在空气中的燃烧=可燃性
A:纯的H2S气体在空气中点燃,并在火焰上方罩一冷而干燥的洁净小烧杯,
现象:发出淡蓝色火焰,小烧杯内壁有水珠,且出现黄色固体。
写出反应方程式: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O
B:H2S在充足的O2中燃烧,
现象:会发出淡蓝色火焰,并产生有刺激性气味的气体。
写出反应方程式: 2H2S + 3O2 = 2SO2 +2 H2O
(2)H2S的还原性
2H2S + SO2 = 3S↓+ 2H2O
H2S + H2SO4 (浓)= S↓ + SO2 ↑+ 2H2O (H2S气体不能用浓硫酸进行干燥)
(3)较高温度时,硫化氢不稳定,发生分解=不稳定性
H2S—△=