内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第10讲 硫及其化合物
[课标速览] 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识硫及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质的性质,实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步,自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
微考点1 硫的氧化物 O3 H2O2
一、硫
1.自然界中的硫
(1)游离态:存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)
2.物理性质
俗称硫黄,颜色状态:淡黄色固体,溶解性:水中不溶,酒精中微溶,CS2中易溶。
3.化学性质
(1)与非金属反应。
与H2、O2反应的化学方程式为S+H2H2S,S+O2SO2(现象:蓝紫色火焰)。
(2)与金属反应。
与Fe、Cu反应的化学方程式为Fe+SFeS,2Cu+SCu2S。
(3)与碱反应。
与NaOH反应的化学方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。
二、硫的氧化物——SO2
1.SO2的物理性质
SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易液化,易溶于水(常温常压下,1体积的水大约能溶解40体积的SO2)。高中阶段需掌握的易液化的三种气体分别是SO2、Cl2、NH3。
2.SO2的化学性质
(1)将二氧化硫分别通入下列溶液中,把产生的现象与其体现的性质填入下表空格中:
溶液
石蕊
溶液
加有酚酞
的氢氧化
钠溶液
酸性
KMnO4
溶液
溴水
品红
溶液
现象
只变红
不褪色
红色
褪去
紫红色
褪去
溴水
褪色
品红
褪色
SO2
的性质
溶于水
显酸性
溶于水显
酸性
还原性
还原性
漂白性
(2)将二氧化硫通入水中,反应的化学方程式是SO2+H2OH2SO3,若在空气中放置一段时间后,再加入BaCl2溶液,出现的现象是产生白色沉淀,其原因是H2SO3被空气中的O2氧化为H2SO4,H2SO4电离产生S,发生反应Ba2++SBaSO4↓。
(3)SO2的氧化性。
①通入H2S有淡黄色固体析出,反应的化学方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O。
②镁能在SO2气体中燃烧,其方程式为2Mg+SO22MgO+S,Mg+SMgS。
微提醒
1.SO2的学习主要抓住三点:一是酸性氧化物,类似于CO2,如能使澄清石灰水变浑浊。二是具有较强的还原性,易被氧化。三是漂白性。
2.SO2能使一些溶液褪色,经常要判断原因,是还原性还是漂白性。
3.检验SO2中是否混有CO2时,应先利用两者性质的不同将SO2除净,再通入澄清石灰水中检验CO2是否存在。
3.SO2的实验室制法和检验
(1)原理:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)装置、收集:与制取Cl2相似(可不加热)。
(3)检验是否收集满:将湿润的品红试纸放在瓶口处,若试纸迅速褪色,证明已收集满。
(4)尾气吸收:用NaOH溶液吸收。
4.硫酸型酸雨及防治
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理。
(2)硫酸型酸雨的形成过程。
三、三氧化硫
1.物理性质
熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温下为液态,标准状况下为固态。
2.化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
四、O3
1.组成
臭氧的分子式为O3,与O2互为同素异形体。
2.产生方式
在放电条件下空气中的O2可以转化为O3,反应的化学方程式为3O22O3。
3.物理性质
常温常压下,O3是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比O2的大。
4.化学性质
(1)不稳定性:O3不稳定,容易分解,反应的化学方程式为2O33O2。
(2)强氧化性:O3容易使湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝,反应的化学方程式为O3+2KI+H2O2KOH+I2+O2。
(3)漂白和消毒:有些染料受到臭氧的强烈氧化会褪色,臭氧还可以杀死许多细菌,因此臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。
5.用途
(1)可用作脱色剂和消毒剂。
(2)臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的保护伞。氟氯代烷是破坏臭氧层的“元凶”。
五、过氧化氢(H2O2)
1.结构
化学式为H2O2,电子式为H······H,结构式为H—O—O—H,H、O原子个数比为1∶1,是既含极性键又含非极性键的共价化合物。
2.化学性质
(1)不稳定性:加热、加催化剂都能使分解加快。
2H2O22H2O+O2↑。
(2)弱酸性:相当于二元弱酸。
H2O2H++H,HH++。
(3)强氧化性。
①用10%的过氧化氢漂白羽毛及丝织品。
②在酸性条件下,氧化Fe2+、S等还原性物质:H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O,H2O2+SS+H2O。
③在酸性条件下,使湿润的淀粉⁃KI