第五章 化工生产中的重要非金属元素-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册学习手册（人教版）

学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 学 习 目 标 通过酸雨对大气污染的影响和不同价态 含硫物质的转化实验， 了解硫及其化合物的 主要性质， 认识其在生产中的应用和对生态 环境的影响。 知 识 梳 理 知识点 1 单质硫 1. 自然界中硫元素的存在 （ 1 ） 游离态——火山口附近或地壳岩层 （ 2 ） 化合态 硫化物： 硫铁矿（ FeS 2 ）、 黄铜 矿（ CuFeS 2 ） 硫酸盐： 石膏（ CaSO 4 · 2H 2 O ） 芒硝（ Na 2 SO 4 · 10H 2 O O # # # # # # # # " # # # # # # # # $ ） 2. 物理性质 硫 （俗称硫黄） 是一种黄色晶体， 质 脆， 易研成粉末。 硫难溶于水， 微溶于酒 精， 易溶于二硫化碳。 3. 化学性质 （ 1 ） 氧化性 S+Fe △ FeS 硫化亚铁 S+2Cu △ Cu 2 S 硫化亚铜 S+H 2 △ H 2 S 硫化氢 （ 2 ） 还原性 S+O 2 点燃 SO 2 现象： 硫在空气中燃烧， 发出微弱的蓝 色火焰， 在纯氧中点燃， 发出明亮的蓝紫色 火焰。 知识点 2 二氧化硫 1. 物理性质 （ 1 ） 色、 态、 味： 在通常情况下， 二氧化硫 是无色、 有刺激性气味的有毒气体。 （ 2 ） 熔 、 沸点 ： 熔点 -76 ℃ ， 沸点 -10 ℃ （ 1.01×10 -5 Pa ）。 （ 3 ） 在标准状况下的密度为 2.86 g/L ， 比空 气的密度大。 （ 4 ） 溶解性 ： 易溶于水 ， 在通常情况下 ， 1 体积的水可以溶解约 40 体积的二氧 化硫。 2. 化学性质 （ 1 ） 酸性氧化物的通性 SO 2 +H 2 O H 2 SO 3 （ 2 ） 弱氧化性 SO 2 +2H 2 S 3S+2H 2 O （ 3 ） 强还原性 2SO 2 +O 2 催化剂 △ 2SO 3 第一节 硫及其化合物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 1 学 高中化学必修第二册 （人教版） SO 2 +Br 2 +2H 2 O H 2 SO 4 +2HBr （ 4 ） 漂白性 ① 漂白原理： 二氧化硫能与某些有色物质生 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。 ② 漂白实验： 向品红溶液通入二氧化硫气体 后， 品红溶液的颜色逐渐褪去变为无色； 当给试管加热时， 溶液又重新变成红色。 结论： 二氧化硫有漂白作用， 但漂白后 的新物质不稳定， 易恢复原来的颜色。 3. 用途 （ 1 ） 制造硫酸。 （ 2 ） 可以漂白纸浆、 毛、 丝、 草编制品等。 （ 3 ） 杀灭霉菌和细菌。 （ 4 ） 作食物和干果的防腐剂。 4. 二氧化硫的危害性 二氧化硫有刺激性、 有毒， 它的危害性 主要表现为： （ 1 ） 直接危害人体， 使人产生呼吸道疾病， 严重时会使人死亡。 （ 2 ） 空气中的二氧化硫会部分被氧化为三氧 化硫并形成酸雾。 这种酸雾对环境的危 害性比二氧化硫还强。 （ 3 ） 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水 降下就成为酸雨 （ pH<5.6 ）。 酸雨有很 大的危害， 它落到地面能直接破坏农作 物、 森林和草原， 使土壤酸性增强。 酸 雨还会使湖泊酸化， 造成鱼类等死亡。 另外， 酸雨还会加速桥梁等建筑物、 石 雕等文物、 工业设备、 农业水利设施以 及电信电缆等的腐蚀。 5. 空气中二氧化硫的来源 （ 1 ） 煤和石油等燃料的燃烧。 （ 2 ） 含硫矿石的冶炼和硫酸、 磷肥、 纸浆生 产等工业产生的废气。 6. 减少空气中二氧化硫的途径 （ 1 ） 进一步开发太阳能、 氢能、 水能等新 型、 绿色能源， 逐步减少煤、 石油等矿 石燃料的应用， 改善能源结构。 （ 2 ） 对含硫工业废气进行净化或回收再利 用， 变废为宝。 知识点 3 可逆反应 1. 定义 化学上通常把向生成物方向进行的反应 叫做正反应， 向反应物方向进行的反应叫做 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， 叫 做可逆反应。 2. 可逆反应的特点 （ 1 ） 可逆反应不能进行到底。 可逆反应无论 进行多长时间， 反应物都不可能 100% 地全部转化为生成物。 （ 2 ） 可逆反应一定是同一条件下能互相转换 的反应。 如二氧化硫、 氧气在催化剂、 加热的条件下， 生成三氧化硫， 而三氧 化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫 和氧气。 （ 3 ） 在同一时间发生的反应。 （ 4 ） 可逆反应中的两个化学反应， 在相同条 件下同时向相反方向进行， 两个化学 二氧化硫 0.1% 的品红溶液 2 学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 反应构成一个对立的统一体。 在不同 条件下能向相反方向进行