含硫化合物的性质和应用上课

一、自然界硫的存在,游离态自然界存在于火山喷口、地壳岩层。 （人类在远古时代发现并使用硫。） 化合态存在形式有：FeS2、CuFeS2、石膏、芒硝、煤 和石油中含少量硫污染大气物主要来源。,存在,二、硫的性质,根据硫的物理性质，可用何种方法除去沾在试管上的硫？,用CS2洗涤； ,(1)物理性质: 淡黄色晶体，脆， 不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2， 密度为2gcm3，熔、沸点低。,热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫,（淡黄色固体有：,Na2O2、AgBr、）,(2)硫的化学性质,A、和金属的反应(Na,Fe,Cu,Hg,Ag),Na2S为白色固体，溶于水。,FeS为黑色固体，不溶于水，溶于酸。,Cu2S为黑色固体，不溶于水，不溶于酸。,Ag2S是黑色固体，不溶于水，不溶于酸。,Hg+S=HgS,HgS是黑色固体，不溶于水，不溶于酸。,B.和非金属反应,硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰；在纯氧中燃烧发出明 亮的蓝紫色火焰。,C、和强碱溶液的反应,歧化反应,(用热的NaOH溶液除去粘在试管中的硫),天然硫的存在使中国人最早制出黑火药，为人类社会的进步作出了巨大的贡献. 2KNO3S3C=K2SN23CO2,火柴头：氧化剂（KClO3、MnO2）和易燃物S,1、物理性质性质：,三、H2S的性质,2、还原性：,无色有臭鸡蛋气味的气体。密度比空气略大。有剧毒，可溶于水。,1. 物理性质,易液化（10 ）,结论：SO2易溶于水（常温、常压1：40）,颜色、状态、气味、密度、沸点,扇闻法,探究实验,现象：,SO2是无色，有刺激性，易溶于水，密度空气的有毒气体,四、SO2 二氧化硫,现象:,结论:溶液pH7,探究实验1-2,SO2是酸性氧化物,2NaOH+ SO2 =Na 2SO3+H2O,探究2:SO2的还原性,H2SO4 + BaCl2 = BaSO4+2HCl,向SO2溶液中加BaCl2溶液,再加过氧化氢与稀盐酸,生成不溶于酸白色沉淀,现象:,结论: SO2具有还原性,H2SO3 + H2O2 = H2SO4 +H2O,H2SO3,H2SO4,BaSO4,SO2,+4,S,H2SO4,0,+6,还原性,氧化性,加氧化剂,加还原剂,如O2、Cl2、Na2O2、 H2O2 KMnO4、HNO3等,作为S的中间价态的物质 化合价既可升高又可降低， 升高时作还原剂，降低时作氧化剂,SO2 + 2H2S = 3S +2H2O,KMnO4检验SO2,2、加热后加SO2的试管红色,加氯气的无变化,探究3：SO2的漂白性,现象：,结论：,SO2有漂白性使有色物质褪色，加热有色物恢复原色,两支装品红试管各加SO2和氯水现象? 加热两支试管现象？,能否使紫色石蕊试液褪色？,1,2,不能漂白指示剂,1、品红溶液都褪色,SO2也具有的特殊化学性质:漂白性,它能与某些有色物质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性. 用途：它可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。,北方市场上,经常见有外面非常白而里面却是黄的馒头和粉丝,里外不一样,它的做法是在一个封闭的容器中先放入馒头或粉丝,再放入燃烧着的硫后熏一下而得到的,您能否马上就食用或用来做菜?,请你思考,为什么长时间放置的报纸和草帽会变黄？,P78资料卡片：SO2的漂白作用,漂白性物质小结,HClO、O3 Na2O2、H2O2 Ca(ClO)2,SO2,活性炭,化学变化,化学变化,物理变化,永久漂白,暂时漂白,永久漂白,SO2的性质探究,原理： Na2SO3+H2SO4=SO2+Na2SO4+H2O 思考：能否用稀硫酸？,药品：Na2SO3（可溶性粉末） 浓硫酸（70%）,酸,漂白,还原,酸,（1）SO2使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去,SO2体现 性； （2) SO2使品红褪色，SO2体现 性； （3) SO2使溴水褪色，SO2体现 性。 (4) SO2使紫色石蕊试液变红色，不褪色，SO2体 现 性。,交流讨论,一、物理方法,二、化学方法： 1、 SO2还原性 2、 SO2漂白性,思考： A、如何检验SO2中是否含有CO2？,饱和的NaHCO3溶液,C、如何除去CO2中的SO2？,B、检验混合气体中既有CO2又有SO2？,二氧化硫的制备：,利用：强酸制弱酸,Na2SO3+H2SO4（浓）=SO2+Na2SO4+H2O,空气中SO2 的来源：主要来源于化石燃料的燃烧,二氧化硫的危害,SO2的危害： 污染空气 、 形成酸雨（PH5.6）,硫酸型酸雨的形成,SO2 ,SO3 ,H2SO4,O2+2H2SO3=2H2SO4,SO3+H2O=H2SO4,途径一：,途径二：,1.对人体健康造成直接危害,4.破坏建筑物,3.使土壤酸性增强、湖泊酸化，生态环境受损,2.破坏森林、草原和农作物,酸雨的危害,开发新型洁净能源（氢能）,含硫燃料脱硫,回收利用SO2废气,提高环保意识，加强国际合作,2CaSO3+O22CaSO4,石灰石-石膏法,1“酸雨”的形成主要是由于 （ ） A.滥伐森林，破坏生态平衡 B.工业上大量燃烧含硫的燃料 C.大气中CO2含量增多 D.汽车排出大量的尾气 2你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是（ ） 少用煤作燃料 把工厂烟囱造高 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰开发新能源 A. B. C. D.,B,C,一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时间测定一次pH值,其结果如下: 1.请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式. 2.这种雨水的pH值逐渐减小,其原因何在? (提示:从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑),SO2+H2O=H2SO3 2SO2+O2=2SO3 O2+2H2SO3=2 H2SO4 SO3+H2O=H2SO4,空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的H2SO3氧化成强酸硫酸.,O2+2H2SO3=2 H2SO4,纯硫酸是一种_液体。硫酸是一种_的强酸，密度 1.84g/cm³ 溶于水，能以任意比与水混溶。 浓硫酸溶解时放出大量的热。,无色油状,难挥发,浓H2SO4,水,五、浓硫酸,1、物理性质：,2、浓硫酸的稀释操作方法：,浓H2SO4稀释的方法是将_沿烧杯内壁缓缓倒入_中并用玻璃棒不断搅拌。,指浓度大于等于70%的H2SO4的水溶液,思考：,如果不慎在皮肤上沾上了浓硫酸，应该怎样办？,正确操作：应该立刻用干布拭去溶液，然后再用大量的水冲洗。,现象：,固体由蓝色变为白色，,反应：,CuSO4·5H2O + H2SO4(浓) = CuSO4 + H2SO4·5H2O,结论：,浓硫酸有吸水性,实验 在点滴板中放入 少量胆矾，再加 入少量浓硫酸,a.可用浓H2SO4干燥的气体有： b不能用浓硫酸干燥的气体有：碱性气体，如_；还原性气体，如_等。,NH3,H2S、HI,浓硫酸吸水性-干燥剂,H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2、C2H4等。,现象：,滴有浓硫酸的滤纸炭化 变黑。,解释：,滤纸的主要成份是纤维素，由碳、氢、氧三种元素组成，浓硫酸能把滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。,结论：,浓硫酸有脱水性,实验 把少量浓硫酸 滴在纸片、火 柴梗上,比较学习,浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？,一、吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合。,二、脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。,吸收现成的水,反应生成水,现象：,加热能反应，产生的气 体能使湿润的品红试纸褪色， 溶液稀释后呈蓝色。,反应：,Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 + 2H2O,结论：,浓硫酸有氧化性,反应中试管内溶液变黑色浑浊 ；反应试管上部有白雾 ；反应开始时铜片表面变黑并有气泡产生,反应后试管中的混合物倒入冷水中稀释可得蓝色溶液,现象：,蔗糖变黑，体积膨胀，放出大 量热，放出有刺激性气味的气体。,反应：,结论：,体现出浓硫酸的吸水性、 脱水性和 氧化性,2H2SO4 (浓) + C = CO2 + 2H2O + 2SO2,总结,浓硫酸的特性, 吸水性, 强氧化性, 加热时浓硫酸能与大多数金属反应，但不生成氢气。,常温下使铁铝钝化, 脱水性,Cu + 2H2SO4 （浓） = CuSO4 + SO2 + 2H2O, 与某些非金属反应,C + 2H2SO4 （浓） = CO2 + SO2 + 2H2O,分析,稀硫酸的氧化性和浓硫酸 的氧化性有何不同？,稀硫酸的氧化性是由电离出的H+引起的，,氢离子只能氧化金属活动顺序表中氢前的金属，,所以稀硫酸具有弱的氧化性。,浓硫酸的氧化性是由硫酸分子中+6价硫元素引起的，它可以氧化金属活动顺序表氢后的金属；,所以浓硫酸具有强的氧化性。,1用废铜屑与硫酸反应 制CuSO4，以下两种方法哪个好？为什么 ？ 浓硫酸与铜共热 铜先在空气中加热制取氧化铜，再与稀硫酸反应,2、向50mL18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量( ) A、等于0.9mol B、大于0.45mol 小于0.9mol C、等于0.45mol D、小于0.45mol,D,接触法制硫酸,制取硫酸流程图,H2SO4,SO3,SO2,S,FeS2,H2O,O2,O2,O2,V2O5,概括为：三个阶段，三个方程，三个设备,粉料口,炉气口去净化,出渣口Fe2O3,空气口,4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,高温,主要反应：,主要设备：,沸腾炉,炉 气,SO2 O2 N2,水蒸气,砷和硒的化合物,矿尘,使催化剂中毒,对设备和生产有不良影响,净化措施：,除尘,洗涤,干燥,1 . 二氧化硫的制取和净化,为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？,增大矿粉跟空气接触面积大，燃烧充分，燃烧快。,净化后的原料气体冷,SO2,空气,SO2,SO3空气到吸收塔,净化后的原料气体热,催化剂,催化剂,逆向换热效果最佳,2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫,接触室 （转化器）,400-500 V2O5,为什么叫接触法呢？,主要反应：,主要设备：,二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。,SO3,浓H2SO4,超浓H2SO4,至尾气处理,3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成,吸收塔,SO3 + H2O = H2SO4, 为什么不用水而用98.3%硫酸来吸收三氧化硫？, 为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？,由于尾气中含有二氧化硫，直接排入大气会造成污染。,主要反应：,主要设备：,1、工业上用浓硫酸吸收SO3主要系防止设备被腐蚀和酸雾产生 2、三氧化硫与水反应放出大量热，形成酸雾影响三氧化硫的吸收 3、浓硫酸里含水量可以忽略了，和三氧化硫反应生成发烟硫酸 H2SO4+nSO3=H2SO4nSO3，当n=1时叫“焦硫酸”， 发烟硫酸只要加水稀释就变回硫酸,4.尾气处理,如何处理尾气？,2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3,用氨水吸收,(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2,化肥,循环利用,硫酸用途,制过磷酸钙,电镀前去锈,制硫酸铵,制硫酸盐,制挥发性酸,精炼石油，制炸 药、农药、染料,Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4,如何鉴别失去标签的稀硫酸和浓硫酸？请同学们提出尽可能多的方案 。,有,无,有,无,H2SO4 分子,H+、SO42-,浓、稀硫酸的鉴别方法,放出大量热,无明显现象,黏稠状液体,黏稠度较小,用手掂分量：浓