内容正文:
硫及其化合物的相关性质及实验
要点一:硫单质
1.硫元素的存在
(1) 游离态:火山喷口附近或地壳的岩层内
(2) 化学态:①硫化物:硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)
②硫酸盐:石膏(CaSO4•2H2O);芒硝(Na2SO4•10H2O)
2.物理性质
硫俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,可用二硫化碳洗涤沾有硫单质的试管。
3.化学性质
(从0价降到-2价,氧化性)H2S、FeS←S→SO2、SO3(从0价升到+4价)
要点二:二氧化硫
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
a.具有酸性氧化物的通性:
①SO2可使紫色石蕊溶液变红;
②与碱反应:SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O;
③与碱性氧化物反应;SO2+CaO====CaSO3;
④与水反应:SO2+H2OH2SO3
(亚硫酸不稳定,易分解和易被氧化:H2SO3SO2+ H2O;H2SO3 +O2=2H2SO4)
⑤与盐溶液:SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2(或生成Na2SO3)
应用:NaHCO3溶液是除去CO2中混有少量SO2的最佳试剂。
b.氧化性:2H2S+SO2====2H2O+3S↓
c.较强的还原性(水溶液中:SO2均被氧化成SO42-)
(1)SO2通入氯水或溴水中,溶液褪色
Cl2+2H2O+SO2=2HCl+H2SO4 Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4
(2)SO2通入酸性高锰酸钾中,溶液紫红色褪去: SO2+H2O2=H2SO4
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
(4)
SO2还能被I2、Cl2、Br2、MnO4-、ClO-、Fe3+、H2O2、NO3-(H+)等氧化。
d.漂白性:SO2能使品红溶液褪色(褪色后加热恢复红色),能漂白某些有色物质(属于不稳定的化学漂白)。(可用于SO2的检验和鉴定)
(2)SO2和CO2性质的辨析
SO2
CO2
相同点
常温下都是气体
密度均大于空气
溶于水后的溶液均可导电
酸性氧化物,都能使澄清石灰水变浑浊,气体过量时又变澄清
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2
有刺激性气味,有毒
无味,无毒
易溶于水
可溶于水
具有还原性,能被O2、Cl2、Br2、I2、酸性KMnO4溶液褪色
无还原性
具有漂白性,能使品红溶液褪色
没有漂白性
酸性:H2SO3>H2CO3
除杂
①除去CO2中的SO2:先通入饱和的NaHCO3溶液或溴水或酸性KMnO4溶液(吸收SO2),再通入品红液(检验SO2是否除净),最后通入浓硫酸;
②除去SO2的CO2:先通入饱和的NaHSO3溶液
鉴别
SO2中混有CO2不影响SO2的鉴别:
①利用二氧化硫的还原性,看是否能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色来鉴别
②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液来鉴别
CO2中混有SO2影响CO2的鉴别,应先除去SO2再鉴别
(3)常用漂白剂的分类及漂白原理
①常见漂白剂的漂白原理比较
类型
漂白原理
漂白特点
变化类型
举例
氧化型
漂白剂具有强氧化性,因与有色物质发生氧化还原反应而使其褪色
褪色后不会恢复原色
化学变化
HClO、Na2O2、O3、H2O2等
化合型
漂白剂与某些有色物质发生化合反应使其褪色
一定条件下发生分解,又恢复原色
化学变化
SO2
吸附型
某些固体物质具有疏松多空的结构,能吸附有色物质
——
物理变化
活性炭等
②SO2和氯水的漂白原理比较
品红溶液通入SO2,先褪色,加热至沸腾,红色恢复;通入Cl2先褪色,加热后颜色不恢复。
紫色石蕊溶液通入SO2很快变红,但不褪色;通入Cl2立即变红,随后褪色。
(4)注意事项
①SO2能使氯水、酸性高猛酸钾褪色,不是因为漂白性,而是因为其具有还原性;
②只有强氧化性物质,才可以漂白酸碱性指示剂,如将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,但不褪色;
③SO2、氯水都具有漂白性,但是将SO2和Cl2同时通入品红溶液中,溶液不褪色,因为发生反应:
SO2+Cl2+H2O====H2SO4+2HCl,失去漂白性。
5.SO2的实验室制法:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2 ↑+H2O
装置 除杂 收集 验满 尾气处理
6.SO2的用途:常用作漂白剂、灭菌剂、防腐剂、生产硫酸。
7.SO2的污染
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