硫及其化合物的转化课件- 2027年江苏高考化学一轮复习

Sulfur and Its compounds 硫及其化合物的转化 ——以SO2的脱除和测定为例 古代人的智慧 西汉彩绘雁鱼铜灯 国家博物馆藏 除了用水吸收SO2之外，还可以用什么物质来吸收？ H2S S -2 0 +4 氢化物 单质 氧化物 酸 酸式盐 正盐 SO2 +6 SO3 H2SO3 H2SO4 NaHSO3 NaHSO4 Na2SO3 Na2SO4 NaHS Na2S 只有还原性 只有氧化性 既有氧化性 又有还原性 通 过 氧 化 还 原 反 应 实 现 通过酸碱反应实现 价类二维图中的硫 不同价态硫的转化实验 价 态 变 化 所 选 试 剂 实 验 操 作 实 验 现 象 原 理 ( 用 方 程 式 表 示 ) + 4 → 0 N a 2 S O 3 (a q) N a 2 S (a q) 稀 盐 酸 取 少 量 N a 2 S O 3 (a q)于 试管 中, 向 其 中 加 入 少 量 N a 2 S ( a q ) , 振 荡 试 管 并 观 察 现 象 。 再 向 其 中 加 入 3 - 4 滴 稀 盐 酸 , 观 察 现 象 。 将 N a 2 S O 3 ( a q ) 和 N a 2 S ( a q ) 混 合 , 无 明 显 现 象 。 再 加 入 盐 酸 后 产 生 沉 淀 。 2 S 2 - + S O 3 2 - + 6 H + == 3 S ↓+ 3 H 2 O 催化脱硫 (2023南京期末)一种以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂的H2还原烟气中SO2制S的反应机理如图所示： 右图中所示的转化过程可描述为： SO2吸附到催化剂载体上， 在活性氢原子作用下，SO2中硫氧键断裂； 氢原子与氧原子结合成OH吸附在载体上同时单质S从催化剂上脱附； 氢原子进一步与OH反应生成水从催化剂脱附。 不同价态硫的转化实验 价 态 变 化 所 选 试 剂 实 验 操 作 实 验 现 象 原 理 ( 用 方 程 式 表 示 ) + 4 → + 6 N a 2 S O 3 (a q) 碘 / K I 取少量碘 / K I 于试管中,向其中加入Na2SO3(aq),观察现象。 碘水颜色褪去 SO32- + I2+ H2O==SO42-+2I-+2H+ SO32-+I3- + H2O==SO42-+3I-+2H+ I- + I2 ⇌I3- 总反应： 电化学脱硫 (2021南通模拟)用NaOH溶液吸收SO2后, 所得NaHSO3溶液经电解可以制得Na2S2O4溶液, 反应装置如图所示。 阴极反应： 阳极反应： SO2 - 2e- + 2H2O == SO42- + 4H+ 2HSO3- + 2e- + 2H+ == S2O42- + 2H2O H2S S -2 0 +4 氢化物 单质 氧化物 酸 酸式盐 正盐 SO2 +6 SO3 H2SO3 H2SO4 NaHSO3 NaHSO4 Na2SO3 Na2SO4 NaHS Na2S 只有还原性 只有氧化性 既有氧化性 又有还原性 通 过 氧 化 还 原 反 应 实 现 通过酸碱反应实现 价类二维图中的硫 利用酸碱反应脱硫 再生池中主要发生反应： 2NaHSO3 + Ca(OH)2=Na2SO3 + 2H2O + CaSO3↓ Na2SO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaSO3↓ 药品名称 价格/(元/吨) 烧碱 1000~1500 浓氨水 800~1100 生石灰 230~500 熟石灰 250~800 钠碱脱硫 2NaOH+SO2 == Na2SO3+H2O Na2SO3+H2O+SO2 == 2NaHSO3 SO2 吸收池 NaOH 再生池 生石灰 过滤 石膏 ...... Na2SO3、NaHSO3 NaOH、Na2SO3 双碱脱硫 如何利用硫及其化合物的转化来测定煤燃烧产生的二氧化硫？ 数据来源：2022中国生态环境统计年报 煤当中硫元素含量的测定 煤炭中的硫元素主要以三大类形式存在：有机类, (如R-SH, , R-S-R等)、无机类(硫化物、硫酸盐等)、单质硫。这些硫元素在高温燃烧的条件下会转化为SO2。 资料卡片 SO2 滴定法 煤炭 H2SO4 用标准NaOH(aq)滴定 高温燃烧 H2O2氧化 加入酚酞 加入Ba2+ 过滤、洗涤、干燥、称重 沉淀法 所需数据: V(NaOH)、m(煤) 所需数据：m(BaSO4)、m(煤) 库伦滴定法 实验装置 测定流程 库伦滴定法 02 01 通入SO2前, 需让仪器工作一段时间。此时阳极上析出I2, 溶液中存在如下平衡：I- + I2 ⇌I3- , 溶液中的维持在定值。随后关闭电源, 仪器停止工作。 通入SO2后, SO2与I3- 发生了氧化还原反应, 该反应的离子方程式为：SO2 + I3- + 2H2O == SO42- + 3I- +4H+ 电解液：CH3COOH - KI 溶液 SO2 库伦滴定法 04 03 消耗掉了I3-后, 改变，仪器检测到这一变化后立即施加电流再次电解, 直到溶液中的回到原来的值。此时阳极反应：I- - 2e- == I2 若开始称取1g煤样，库伦仪显示数值25C，则该煤样属于何种品质？ 电解液：CH3COOH - KI 溶液 SO2 n(e-) = mol ≈ 2.6×10-4mol n(SO2) = n(S) = 1.3×10-4 mol ω(S) = ×100% = 0.416% 品质 含硫量 低硫煤 < 1% 中硫煤 1~3% 高硫煤 > 3% I- + I2 ⇌I3- 总反应：3I- - 2e- == I3- $