内容正文:
第一节 硫及其化合物
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第1课时 硫和二氧化硫
高中化学人教版(2019)必修第二册
1
颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性
比空气____
无色
气态
刺激性
气味
大
易溶于水
1:40
有毒
一.二氧化硫的物理性质
吸入少量会使嗓子变哑,
呼吸困难甚至失去知觉
尾气处理
向上排空气法
实验现象 实验结论
试管内液面上升
SO2易溶于水
pH试纸变为红色
SO2水溶液显酸性
(1)与水反应
(2)与碱性氧化物反应
(3)与碱反应
可逆反应
SO2 + H2O H2SO3 (亚硫酸中强酸,不稳定易分解)
能否用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2?
SO2+CaO = CaSO3
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O
2SO2 + Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2
二.二氧化硫的化学性质
1.物质类别---酸性氧化物
SO2少量:SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O
SO2足量:SO2 + NaOH = NaHSO3
SO2少量:
SO2足量:
氢气与氧气反应生成水,电解水可以得到氢气与氧气,该反应是可逆反应吗?
同一条件
同时进行
同时存在
2SO2+O2 2SO3
催化剂
溶液由紫红色变为无色
二.二氧化硫的化学性质
2.还原性
能被O2、KMnO4、X2(X=Cl、Br、I)、Fe3+、H2O2、Na2O2等氧化,生成SO42-
5SO2+2MnO4- +2H2O = 5SO42- +2Mn2+ + 4H+
SO2+X2+2H2O = H2SO4+2HX (X=Cl、Br、I)
SO2+2H2O+2Fe3+ = 4H++2Fe2++SO42-
氯水、溴水、碘水褪色
SO2+H2O2 = H2SO4
SO2+Na2O2 = Na2SO4
-2
0
+4
+6
硫化合价
3.氧化性
SO2 + 2H2S 3S + 2H2O
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
产生淡黄色固体
二.二氧化硫的化学性质
若在溶液中进行, S需标↓
写出SO2通入Na2S溶液中的方程式
2Na2S+3SO2 == 3S↓+2Na2SO3
2Na2S+5SO2+2H2O == 3S↓+4NaHSO3
SO2少量:
SO2足量:
在溶液中才叫沉淀,这里没有溶液
4.漂白性
二.二氧化硫的化学性质
【实验5-2】用试管取2mL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。
实验现象 实验结论
品红溶液褪色
无色溶液恢复原来的红色
SO2有漂白性
SO2的漂白是暂时性的
漂白原理:SO2漂白作用是由于能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质
特点:(1)可逆性(不稳定性),加热或者经过一段时间后可恢复原来的颜色
(2)选择性,可以漂白品红溶液、棉、麻等,但不能漂白酸碱指示剂
可见,同一性质对于人类是福是祸取决天于我们自己。如何鉴别毒银耳,银耳的本色是普通的白色,根部淡黄,味道为无味;而用二氧化硫熏制的银耳却是黄白异常分明,有刺激性气味。辩证观,谈谈对SO2的看法
探究课堂
若将SO2和Cl2分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中会出现什么现象?
通入SO2
通入Cl2
溶液很快变成红色,但不褪色
溶液立即变红,随后褪色
紫色石蕊溶液
褪色
溶液恢复红色
溶液不恢复红色
品红溶液
褪色
通入SO2
通入Cl2
加热
加热
检验SO2的方法:
通入品红溶液,溶液褪色,加热一段时间后颜色恢复,即该气体为SO2
类型 氧化型 化合型 吸附型
物质 HClO、Na2O2、O3 SO2 活性炭、硅胶
原理 将有色物质氧化成无色物质 二氧化硫与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质 将有色物质的分子吸附在其表面
实质 氧化还原反应
(化学变化) 非氧化还原反应
(化学变化) 物理吸附
(物理变化)
效果 永久性 暂时性 暂时性
范围 可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊褪色 可漂白某些有色物质,
不能使石蕊试液褪色 可吸附某些有色物质的分子
常见漂白剂的漂白原理及特点
8
探究课堂
氯水漂白后不能复原,SO2 漂白性具有暂时性、可逆性
1.将SO2通入含少量酚酞NaOH溶液中,溶液红色褪去,体现SO2的漂白性吗?
2.长时间放置的书本变黄后若用氯水漂白后能复原吗?
3.SO2可以使溴水、高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗?
4.如果将SO2和Cl2等物质的量混合,其水溶液的漂白性是不是更强?
不是,SO2 与NaOH反应,导致溶液碱性减弱,故红色褪去
溴水褪色表现还原性,高锰酸钾褪色表现漂白性
将等物质的量的SO2和Cl2同时通入水中,二者发生反应:
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,从而失去漂白效果。
1.二氧化硫具有漂白作用,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等
2.SO2可杀菌消毒,抗氧化,做食品添加剂
三.二氧化硫的用途
我国食品添加剂使用标准规定,醒酒除掉葡萄酒中的二氧化硫
将两种气体分别通入品红溶液中,使品红溶液褪色的是SO2
1.根据气味:
2.用品红溶液鉴别:
3.用溴水、酸性高锰酸钾溶液鉴别:
4.用FeCl3溶液鉴别:
5.用Ba(NO3)2溶液鉴别:
有刺激性气味的气体是SO2,无气味的气体是CO2。
能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色的是SO2
如何鉴别CO2和SO2?
使溶液黄色变浅的是SO2,无明显现象的是CO2。
使溶液变浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2
用酸性高锰酸钾溶液、溴水等除去
用饱和碳酸氢钠溶液除去
1.利用二氧化硫的还原性:
2.利用亚硫酸的酸性比碳酸强:
SO2(少量)+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2+H2O
如何除去CO2中SO2?
SO2(过量)+NaHCO3=NaHSO3+CO2
SO2、CO2共同存在时,二者的检验装置的设计过程:
流程设计 检验SO2→除去SO2→检验SO2是否被除尽→检验CO2
实验装置
装置作用 A检验SO2 B除去SO2 C检验SO2是否除尽 D检验CO2
实验现象 褪色 褪色(或变浅) 不褪色 变浑浊
Na2SO3+H2SO4(浓) === SO2↑+Na2SO4 +H2O
Na2SO3固体,70%的浓硫酸
二氧化硫的制备
反应原理:
反应原料:
实验装置:
净化装置:
收集装置:
尾气处理:
通入浓硫酸除水蒸气
向上排空气法
通入强碱溶液中吸收多余的空气,防止污染环境
太浓无法电离出H+,不能反应;
太稀SO2溶解,导致SO2产量低
一.物理性质:
二.化学性质:酸性氧化物的通性
三氧化硫的性质
熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,常温下为无色液体
✭ 在标准状态下1mol SO3所占的体积不为22.4L
1.与水反应
2.与碱性氧化物反应
3.与碱反应
4.与某些盐溶液反应
SO3+H2O===H2SO4(放出大量热)
SO3+CaO===CaSO4
SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O
SO3+BaCl2+H2O===BaSO4↓+2HCl
3、S 的化学性质
一、硫的性质与应用
氧化性
与H2反应:
H2S:标准状况下是一种无色易燃的酸性气体,剧毒。低浓度时有臭鸡蛋气味,浓度极低时有硫磺味,浓度高时反而没有气味(可以麻痹嗅觉神经)。
20℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢
水溶液为氢硫酸,酸性较弱,比碳酸弱。
(1)物理性质:硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,溶于水即得到氢硫酸。
②还原性:
SO2+2H2S == 3S↓ + 2H2O
2FeCl3+H2S == 2FeCl2+S↓+2HCl
H2S ⇌ H++ HS-
HS- ⇌ H++ S2-
(2)化学性质:
①弱酸性:
氢硫酸是一种二元弱酸,具有酸的通性。
SO2通入氢硫酸H2S中:
H2S通入FeCl3溶液:
H2S+2NaOH == Na2S+2H2O
被SO2、O2、Cl2、Fe3+等氧化
H2S的性质
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