内容正文:
第14讲 硫及其化合物
考点一 硫及其氧化物
1.硫单质
(1)物理性质
俗称
颜色、状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
__黄__色粉末
难溶
__微__溶
__易__溶
(2)化学性质
化学性质
化学方程式和说明
氧化性
与H2反应:H2+SH2S
与变价金属反应生成低价盐
与Hg反应:Hg+S===HgS(处理水银)
还原性
与O2反应:S+O2SO2
自身氧化还原反应
与NaOH反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
2.二氧化硫
(1)物理性质
无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,易液化。
(2)化学性质
①具有酸性氧化物的通性
②氧化性:与H2S反应2H2S+SO2===2H2O+3S
③还原性:与O2反应2SO2+O22SO3
SO2还能被I2、Cl2、Br2、MnO(H+)、ClO-、Fe3+、H2O2、Na2O2、NO(H+)等氧化。
④漂白性:SO2能使__品红__溶液褪色(褪色后加热又恢复红色),能漂白某些有色物质(属于不稳定的化合型漂白)。
[注意] SO2不能漂白紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液中通入SO2变红色。
(3)二氧化硫对环境的影响
①酸雨的形成原理
硫酸型酸雨的形成过程可用下列化学方程式表示: SO2+H2OH2SO3 、 2H2SO3+O2===2H2SO4 。
②酸雨的危害
破坏农作物、森林、草原,使湖泊和土壤酸化,腐蚀建筑物等。
③酸雨的防治
a.调整能源结构;
b.利用物理、化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,以减少SO2的排放;
c.对含SO2的废气进行处理和回收利用。
石灰法是应用广泛的工业废气脱硫方法,通过煅烧石灰石CaCO3得到生石灰CaO,CaO与SO2反应生成CaSO3,从而将废气中的SO2固定。
3.三氧化硫
在标准状况下,三氧化硫是一种无色、易挥发的固体,能与水剧烈反应生成硫酸,并放出大量的热,也能溶解在硫酸中形成发烟硫酸。SO3是酸性氧化物,它与碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
SO3(l)+H2O(l)===H2SO4(l) ΔH=-88 kJ·mol-1
SO3+CaO===CaSO4 SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O
标准状况下,SO3为固态,1 mol SO3的体积不为22.4 L。
4.硫化氢
(1)物理性质
具有__臭鸡蛋__气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水。
(2)化学性质
①弱酸性:H2S的水溶液是氢硫酸。
H2SH++HS-,HS-H++S2-
②不稳定性:受热分解H2SH2+S
③还原性:
与少量O2反应2H2S+O22S+2H2O
与大量O2反应2H2S+3O22SO2+2H2O
与SO2反应2H2S+SO2===3S+2H2O
[注意] 除Na2S、K2S外,一般的金属硫化物为沉淀,如FeS、CuS、PbS、HgS,因此H2S、Na2S常用于除去水中的重金属离子。
一、SO2与CO2鉴别与除杂
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使二者褪色的是CO2。
2.SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
[注意] 有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅,但不褪成无色。
3.注意SO2的漂白性和还原性的区别
使品红溶液褪色表现SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
4.注意SO2氧化性的表现
通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现SO2的氧化性。
5.SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红,表现酸性氧化物的通性。
二、常见漂白剂及原理
1.Cl2、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3等——氧化型原理:漂白剂本身是氧化剂,利用其氧化性氧化有色物质,使之失去原有的颜色。加热时不能恢复原有的颜色,具有持久性和不可逆性。
2.SO2——化合型
原理:漂白剂与有色物质化合生成新的无色物质,使之失去原来的颜色。加热时能恢复原来的颜色,具有不持久性、可逆性。
3.活性炭、胶体——吸附型
原理:活性炭和某些胶体的胶粒疏松、多孔,具有较大的表面积