内容正文:
第一节 硫及其化合物
第一课时 硫和二氧化硫
第五章 化工生产中的重要非金属元素
【学习目标】
1.宏观辨识与微观探析:能运用原子结构模型说明硫元素的性质,能说明二氧化硫的性质与应用之间的关系。
2.科学态度与社会责任:具有安全意识,能将化学知识与生产、生活实际结合,赞赏化学对人类生产和生活所做的贡献。
1、请在周期表中找出硫元素,并描述其位置。
2、推测硫的原子结构、硫元素的性质。
导入:硫元素的性质推测
1、位置:第三周期第ⅥA族
2、(1)原子结构
(2)S的性质
主要化合价及对应的物质
-2
H2S、Na2S
0
S
+4
H2SO3、Na2SO3
+6
H2SO4、Na2SO4
1、物理性质
黄色晶体(俗称硫黄),质脆,易研成粉末。
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
2、化学性质
(1)氧化性
与变价金属反应只能生成低价态,S的氧化性比较弱。
知识点一:硫
[注意] CS2可用于洗涤内壁附着硫的试管。
不小心打碎水银温度计,如何处理?
硫粉覆盖
(2)还原性
反应现象:(火焰)空气中:淡蓝色
纯氧中:明亮蓝紫色
H2S:无色、有臭鸡蛋气味,剧毒,
能溶于水得到氢硫酸溶液,H2S弱酸
2、化学性质
(1)氧化性
知识点一:硫
H2S能被SO2、O2、Cl2、Fe3+等氧化生成S(相邻价态变化)
(3)既体现出氧化性又体现出还原性(与NaOH反应)
(洗去试管中残留的硫)
氧化剂:还原剂=?
2:1
3、硫的用途
硫的用途很广,工业上制造硫酸、黑色火药、火柴,生产橡胶、农药等;医疗上制造硫磺软膏,医治皮肤病。
知识点一:硫
(1)在自然界中有游离态的硫存在( )
(2)试管内壁的硫粉可以用热碱液或 CS2 除去( )
(3)硫与金属反应,生成金属的低价态化合物( )
(4)硫的氧化性比氯气强( )
(5)硫是一种黄色的能溶于水的晶体( )
(6)硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里( )
(7)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫( )
(8)我国古代四大发明之一的黑火药是以硫黄等为原料配制而成的( )
√
明辨是非
√
√
×
×
√
×
√
什么是黑火药?
黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”
(S + 2KNO3 + 3C == K2S + N2↑ + 3CO2↑ )
1、物理性质
知识点二:二氧化硫
无色有刺激性气味的气体,密度比空气大,易液化,易溶于水,一体积水溶解40体积SO2(1:40),有毒,吸入少量会使嗓子变哑,呼吸困难甚至失去知觉。
是大气污染物之一。
2、化学性质
【实验5-1】如图5-2所示,把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,在水面下打开橡胶塞,观察试管内液面的变化。
现象:试管内液面上升
结论:SO2易溶于水
知识点二:二氧化硫
待液面高度不再明显变化时,在水下用橡胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定溶液的酸碱度(保留该溶液供实验5-2使用)。
如果反应,如何证明发生了反应?
请思考:刚才实验中二氧化硫仅仅只是溶于水吗?有没有发生化学反应呢?
现象:pH≈5<7
结论:溶液显酸性,SO2与H2O发生了反应
SO2与H2O的反应可表示为:
亚硫酸在空气中长时间放置:
⭐可逆反应
可逆反应: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。
正反应:向生成物方向进行的反应;
逆反应:向反应物方向进行的反应;
思考:判断下列反应哪些不属于可逆反应?为什么?
酸性氧化物的通性
S的化合价不变,始终为+4
与碱反应 与碱性氧化物反应 与水反应
SO2是一种酸性氧化物
SO2中硫元素为+4价,属于中间价态, SO2既有还原性又有氧化性.
2、化学性质
①酸性氧化物的通性:
②还原性:
SO2能被O2、X2(Cl2、Br2、I2)、KMnO4(H+)溶液等强氧化剂氧化。
5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
(检验和除去SO2)
相邻价态变化!
③氧化性:与H2S反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O
【随堂演练】
1、下列反应中,SO2表现出氧化性的是 ( )
C.SO2+2H2S=3S↓+2H2O
C
【随堂演练】
2、(双选)能与SO2发生反应且有沉淀产生的是( )
A.NaOH溶液
B.H2O2和BaCl2的混合溶液
C.BaCl2溶液
D.BaCl2和NaOH的混合溶液
BD
【实验5-2】用试管取2mL在实验5-1中得到的溶液,向其中滴入1~2滴品红溶液,振荡,观察溶液的颜色变化。然后加热试管,注意通风,再观察溶液的变化。(如图5-3)
现象:加入品红后,红色逐渐消失;
加热后,又恢复红色
结论:二氧化硫具有漂白性,会生成不稳定的化合物;加热化合物分解,又会恢复红色。
注意:SO2遇到紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红不褪色。
3、二氧化硫——特性性质——漂白性
请回忆:还有哪些物质具有漂白性?
它们的漂白原理一样吗?
3、二氧化硫——特性性质——漂白性
类型 原理 范围 效果
Na2O2、H2O2、
HClO、新制氯水 氧化还原反应 广泛性 永久性
SO2 非氧化还原反应 选择性 暂时性
活性炭、胶体 吸附性 选择性 持久性
选择性:可以漂白品红溶液以及棉、麻等物品,不能漂白酸碱指示
[易错提醒]
SO2气体的检验:将某气体通入品红溶液中褪色,加热后溶液又恢复为红色,则该气体为SO2。
SO2不能漂白酸碱指示剂,但氯水、Na2O2不但会使酸碱指示剂变色,还会漂白它们。
SO2还可以与溴水、
KMnO4(H+)、Fe3+等
反应,并且出现颜色变
化,但SO2表现的不是
漂白性而是还原性。
【随堂演练】
1、下列说法不正确的是( )
A.硫单质与金属铁反应生成FeS,体现了硫单质的氧化性
B.H2S既具有氧化性,又具有还原性
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有漂白性
D.SO2在一定条件下可转化为SO3,可用与工业制硫酸
C
还原性
经典例题
【例4】下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④⑥ B.①②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑤⑥
C
⑵可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等
⑶杀灭霉菌和细菌
⑷作食物和干果的防腐剂
(二氧化硫在葡萄酒果汁中可以起着杀菌、抗氧化防腐的作用)
⑴制造硫酸:
4、二氧化硫的用途
工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等;此外二氧化硫可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
酸雨的防治:开发新能源,安装工业脱硫装置,尾气处理。
① SO2有刺激性气味,有毒,排入空气中会污染空气
② SO2和NO2是形成酸雨的主要物质
③ 酸雨的PH值小于5.6
正常雨水的PH=5.6,是因为溶有CO2
5、二氧化硫的污染
三氧化硫(SO3)在标准状况下是固体。
最典型的化学性质就是酸性氧化物的通性。
请写出几个有代表性的SO3参加反应的化学方程式。
知识拓展:三氧化硫
①与H2O反应:SO3+H2O=H2SO4
②与CaO反应:SO3+CaO=CaSO4
③与Ca(OH)2溶液反应:SO3+Ca(OH)2=CaSO4↓+H2O
经典例题
【例1】已知SO3的熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,下列关于SO3性质的描述不正确的是( )
A.是酸性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应
B.标况下,1mol SO3 的体积约为22.4 L
C.是工业制取硫酸的原料
D.可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
B
⭐⭐⭐考点突破:SO2和CO2的除杂与检验
1、除去SO2中混有的少量CO2杂质:将气体通入饱和NaHCO3溶液
笔记:①SO2(CO2):饱和NaHSO3
2、检验SO2与CO2混合气体的方法:
CO2
SO2
品红
溶液
KMnO4(H+)
溶液
品红
溶液
澄清
石灰水
(混合
气体)
(证明有SO2)
(除去SO2)
(验证SO2
是否除尽)
(检验CO2)
②CO2(SO2):KMnO4(H+)或HClO
先检验并除去SO2,然后再检验CO2
知识精讲
如何鉴别SO2与CO2?
SO2通入BaCl2溶液,能否产生白色沉淀?为什么?
利用SO2的漂白性/还原性,可通入品红/酸性高锰酸钾/溴水等溶液。
不能,因为弱酸不能制强酸。
若想产生白色沉淀,可以如何操作?
加入碱性物质如NH3/NH3·H2O,可产生BaSO3沉淀;
或强氧化性物质如Cl2/酸性KMnO4等,可产生BaSO4沉淀。
1.下列溶液能够用来区别SO2和CO2气体的是( )
澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④ C.除①以外 D.全部
【随堂演练】
C
2.为除去混入CO2中的SO2和O2,下列试剂的使用顺序正确的是( )
①饱和Na2CO3溶液 ②饱和NaHCO3溶液 ③浓H2SO4 ④灼热铜网 ⑤碱石灰
A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.③④⑤
B
经典例题
【变5-1】将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体(或物质),仍无沉淀,则通入的气体(或物质)可能是( )
A.CO2 B.NH3 C.FeCl3 D.Cl2
A
【变5-2】将SO2分别通入下列溶液中,能出现白色沉淀且不溶解的是___________,所生成的白色沉淀分别是____________________。
①Ca(OH)2 ②Ba(NO3)2 ③Ca(ClO)2
④BaCl2 ⑤酸性高锰酸钾溶液
②③
BaSO4、CaSO4
【例3】判断下列说法是否正确:
(1)SO2使KMnO4溶液褪色,说明SO2具有漂白性( )
(2)在NaOH和酚酞的混合液中通入SO2,溶液褪色是因为SO2的漂白作用( )
(3)紫色石蕊试液中通入二氧化硫,溶液先变红后褪色( )
(4)氯气与二氧化硫1:1混合使用,漂白效果更佳( )
(5)SO2是酸性氧化物,溶于水得稳定的亚硫酸( )
×
×
×
×
×
经典例题
+6
+4
0
-2
化合价
单质
氧化物
氧化物的水化物
盐
物质类别
氢化物
H2S
S元素的价-类二维图
SO2
SO3
H2SO4
H2SO3
Na2SO4
Na2SO3
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EVCapture4.2.2软件录制
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