2024届高三化学一轮复习 2.5化工生产中的重要非金属元素 知识点

化工生产中的重要非金属元素 人教版——必修二——第五单元 第5章. 化工生产中的重要非金属元素 第1节. 硫及其化合物 第1课时. 硫和二氧化硫 硫 1.硫的存在：非金属元素，第三周期第VIA族，游离态，化合态 2.硫单质的性质： （1）物理性质： ①硫（俗称硫黄）黄色晶体，质脆，易研成粉末 ②难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 （2）化学性质： ①氧化性：与Na，Fe，Cu等金属以及H2反应（氧化性较弱，一般生成低价金属硫化物） 2Na+S=Na2S（混合研磨即可发生反应） Fe+SFeS（黑色难溶物质） 2Cu+SCu2S（黑色难溶物质） Hg+S=HgS（常温下即可反应，常用于处理洒落的汞） H2+SH2S（有臭鸡蛋气味） ②还原性：与O2等活泼非金属单质反应，例如S+O2SO2 ③歧化反应：与热的强碱溶液反应，例如3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O（可用于清理试管内壁附着的硫单质） 3.硫的用途 (1)用于消毒杀菌，如硫磺皂 (2)用于防治病虫害，常添加表面活性剂加工成胶悬剂使用 (3)用作工业原料，主要用于硫酸、化肥、纸张、黑火药、硫化橡胶等的生产 (4)在医疗上用于疥癣、湿疹等的治疗 二氧化硫 1.SO2的物理性质 （1）颜色：无色 （2）状态：气体 （3）气味：刺激性气味 （4）密度：比空气大 （5）溶解度：易溶于水 （6）沸点：-10oC，易液化 2.SO2性质的实验探究：略 实验结论 （1）SO2易溶于水，其水溶液显酸性 （2）SO2具有漂白性，可漂白品红溶液，加热后恢复颜色 3.SO2的化学性质 （1）酸性氧化物的通性 ①与水反应：SO2+H2OH2SO3 ②与碱溶液反应（可用于尾气处理） SO2（少量）+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2（过量）+NaOH=NaHSO3 ③与碱性氧化物反应：SO2+CaO=CaSO3（可用于燃煤固硫） （2）氧化性和还原性 ①弱氧化性：SO2+2H2S=3S+2H2O（若在溶液中进行，S须标沉淀符号） ②强还原性： SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX（X表示Cl，Br,I） 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-（紫红色溶液褪色） （3）漂白性：SO2能与某些有色物质（如品红溶液等）结合生成不稳定的无色物质而使其褪色，加热或久置后，这些无色物质分解而恢复原来的颜色 4.SO2的用途 (1)用于漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等 (2)用于杀菌、消毒 (3)用作食品添加剂，如可作为葡萄酒、蜜饯、干果等的防腐剂和抗氧化剂。作为食品添加剂使用时要注意控制用量，以免危害人体健康 三氧化硫 1.物理性质：常温下，SO3是一种无色液体，标准状况下，SO3为固体 2.化学性质：SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 3.工业制法：工业上可将SO2催化氧化制SO3： 第2课时. 硫酸 不同价态含硫酸物质的转化 硫酸的用途和工业制备 1.用途 硫酸是重要的化工原料，也是实验室必备的重要试剂。在工业上可用于生产化肥，农药，炸药，染料和盐类等，还可用于精炼石油，金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等 2.工业制备 工业上常以硫黄或其他含硫矿物（如黄铁矿）为原料，采用“接触法”制备硫酸 三阶段 造气阶段 接触氧化阶段 SO3吸收阶段 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 三方程 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 有关原理 矿石粉碎大的目的：增大原料与空气的接触面积。一是燃烧速率加快；二是燃烧充分，提高原料利用率 逆流热交换：管外是冷气体SO2，O2管内是热气体SO3气体逆向流动，有利于充分进行热交换 逆流吸收：用98.3%的浓硫酸吸收SO3上方喷洒98.3%浓硫酸，下方通入SO3气体由下而上，液体由上而下，使得接触机会增大 净化 煅烧黄铁矿制得的炉气中含有杂质，需要净化处理后再进入接触室以避免催化剂中毒 尾气中SO2不能直接排入大气中，需吸收处理，一般选用氨水 硫酸的性质 1.物理性质： （1）状态：纯净的硫酸是无色，粘稠，难挥发的油状液体 (2)密度：硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大，其密度越大；质量分数为98.3%的浓硫酸的密度为1.84g·cm⁻³ (3)溶解性：硫酸能与水以任意比例混溶，浓硫酸稀释时可放出大量的热 2.稀硫酸的化学性质 稀硫酸具有酸的通性，是一种二元强酸，其电离方程式为H2SO4=2H++SO42-,除了能与酸碱指示剂作用外，还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐等反应 3.浓硫酸的三大特性 (1)吸水性 浓硫酸能够吸收存在于周围环境中的水分(包括固体中的结