【2017年整理】5.1从黑火药到酸雨.ppt

5.1 从黑火药到酸雨,第五章 评说硫、氮的“功”与“过”,一、除夕爆竹话硫磺,元日 王安石,黑火药,成分：硫磺、硝石、木炭,资料：烟火爆竹中的学问,早在宋朝，我国已发明制造烟花的技术烟花是用黑火药和发色剂混合制成的烟花所用的发色剂大都是金属化合物用硝酸锶可发红光；用硝酸钡可发绿光；用硝酸钠可发黄光；用碳式碳酸铜可发蓝光；把硝酸锶和碳酸铜混合使用，可发出紫光；硝酸钠和硝酸锶一起，可发出桔红色的光在烟花中，加入铝镁合金，燃烧时会发出耀眼的白光二、硫,几种重要的矿物：①.黄铁矿（硫铁矿）FeS2，②.黄铜矿CuFeS2，③.芒硝Na2SO4•10H2O,⑴.游离态(单质)：天然硫，火山口附近或地壳岩层里1.存在,⑵.化合态：主要有硫化物、硫酸盐； 煤、石油和蛋白质里都含有少量的硫2.物理性质,俗称硫磺，淡黄色固体，熔沸点较低，难溶于水，微溶于乙醇，易溶于CS23.结构,硫元素的化合价：,－2 0 ＋4 ＋6,H2S S SO2（H2SO3） SO3（H2SO4）,单质硫既有氧化性，又有还原性4.化学性质,①.与铁,⑴.与金属反应,实验：铁粉和硫粉，充分混合，装入干燥的试管里，加热到混合物开始出现红热，立即移去热源。

现象：混合物继续保持红热，冷却后得黑色固体反应放出的热能使反应继续进行,现象：剧烈燃烧发红，生成黑色物质实验：盛着硫粉的大试管加热到硫沸腾产生蒸气时，用坩埚钳夹住一束擦亮的细铜丝伸入管口②.与铜,Hg+S → HgS (S粉消除Hg污染),其它反应：,2Na十S Na2S (爆炸),2Ag+S → Ag2S(常温即可反应),注：硫与变价金属反应时，一般生成低价态的金属硫化物比较：硫和氯气都能分别与铜、铁反应,硫、氯气都是氧化剂,生成低价的金属硫化物,生成高价的金属氯化物,结论：氯气的氧化性比硫强,（空气中淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色火焰）,⑵.与非金属反应,S + H2 H2S,请你总结：,硫具有 性，在加热情况下能与大多数的金属反应，生成 硫与变价金属反应时，一般生成 价态的金属硫化物硫的氧化性比氯气、氧气 氧化,金属硫化物,低,弱,⑶.与化合物反应,医药（硫黄软膏）,农药（石灰硫黄合剂）,黑火药、焰火、火柴,5.用途,制造硫酸、硫化橡胶,练习：1.不能由单质直接化合而得到的是（ ）A. FeCl2 B. SO2 C. CuS D. FeS2. 下列说法正确的是（ ）A.硫在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰B.铜与硫的反应实验，可将铜加热后插入硫粉中C.过量的硫粉与铁粉混合共热后生成硫化铁D.硫与非金属反应时候，一定表现出还原性。

AC,A,总结：,硫是一种比较活泼的非金属单质既可表现氧化性，又可表现还原性当硫与金属、氢气、碳等强还原剂反应时，表现氧化性硫元素化合价降低）,当硫与氧气等强氧化剂反应时，表现还原性硫元素化合价升高）,硫单质的氧化性比氯气弱，也比氧气弱[引入]：据文汇报报道硫化氢中毒已成为本市严重危害劳动者生命健康的主要职业中毒事件2005年上海市已发生硫化氢中毒事故7起，19名中毒者中有10人死亡，而在过去的7年间，本市平均每年发生硫化氢中毒事故3－4起让我们一起来认识硫的氢化物——硫化氢,三、令人生厌的硫化氢,无色有臭鸡蛋气味的气体， ρ＞ρ空气，剧毒，是一种大气污染物能溶于水（1︰2.5）1.物理性质,3.化学性质,⑴.可燃性,发出淡蓝色火焰，小烧杯内壁有水珠，且出现黄色固体充足的O2中燃烧，会发出淡蓝色火焰，并产生有刺激性气味的气体2.结构,≥,氧化产物是 S,≤,氧化产物是 SO2,＜,氧化产物是S和SO2,＜,⑶.还原性,2H2S + SO2 →2H2O + 3S↓,氧化产物和还原产物的质量比是：,2:1,⑵.不稳定性,实验：一瓶H2S和一瓶SO2气体，把两瓶气体混合观察瓶壁上的现象现象：瓶壁上出现无色小液滴和淡黄色固体。

H2S + I2→2HI + S↓,H2S + Br2 →2HBr+S↓,H2S + Cl2→2HCl+ S↓,单质氧化性：,离子还原性：,Cl2 > Br2 > I2 > S,Cl- < Br - < I - < S2-,H2S+X2 →2HX+S (X—Cl、Br、I）,氢硫酸是硫化氢的水溶液，挥发性弱酸⑷.水溶液的性质,①.酸性,H2S H+ + HS-,HS- H+ + S2-,H2S+2FeCl3→2FeCl2+2HCl+S↓,b.与碱反应：,c.与盐反应：,H2S + Pb(NO3)2 →PbS↓ + 2HNO3,H2S + NaOH → NaHS + H2O,d.与活泼金属：,e.与碱性氧化物：,②.还原性：( S2-的性质）,2H2S + O2 → 2S↓ + 2H2O,氢硫酸易被空气中的氧气氧化，溶液变浑浊H2S + CuSO4 → CuS↓+ H2SO4,H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O,2Na + H2S →Na2S +H2↑,Na2O + H2S →Na2S +H2O,用于检验或吸收H2S气体a.使紫色石蕊试液变红。

H2S + AgNO3 →AgS↓ + HNO3,均生成黑色沉淀,常见硫化物的溶解性,能溶于水、能溶于酸：Na2S, K2S, (NH4)2S,不溶于水、能溶于酸：FeS, ZnS,不溶于水、不溶于酸：CuS, PbS, Ag2S , HgS,4.实验室制法,FeS+H2SO4→FeSO4+H2S↑,FeS+2HCl→FeCl2+H2S↑,⑴.原理：,注：不能用浓H2SO4和HNO3：氧化H2S,⑵.制取装置,①.发生装置,固液不加热制气体,启普发生器,②.净化装置,H2S + H2SO4 (浓)→S↓ + SO2↑ + 2H2O,HCl (饱和NaHS溶液) H2O ( P2O5, 无水CaCl2, 硅胶),③.收集装置,向上排空气法或排饱和NaHS溶液,⑶.检验和验满,湿润醋酸铅试纸检验,④.尾气吸收装置,H2S+(CH3COO)2Pb→PbS↓+2CH3COOH,若试纸变黑，证明已满练习：如何将硫粉，铁粉，硫化亚铁混合物一一分开？,铁粉可用磁铁分离，硫粉可溶于二硫化碳.,浓NaOH或CuSO4溶液,酸雨对环境的危害,无色有刺激性气体，ρ＞ρ空气，易溶于水（1︰40）易液化，有毒,1.SO2物理性质,2.SO2化学性质,⑴.与水反应,四、全球性的环境问题—酸雨,酸性：H2SO3（中强酸）＞ H2CO3（弱酸）,H2SO3: 二元弱酸,不稳定性：,电离方程式：,酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物。

⑵.与碱反应,SO2 : NaOH = 1:2,酸酐: 某酸脱去一分子的水，所剩下的部分称为该酸的酸酐常见酸的酸酐:,H2SO4→ H2SO3→HNO3→,SO3 SO2 N2O5,SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O,SO2 + NaOH → NaHSO3,SO2 : NaOH = 1:1,⑶.SO2的氧化还原反应,①.还原性:,a.与O2反应,SO3：无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃) 都比较低b.与 Cl2 、Br2反应,SO2 + Cl2 + 2H2O→H2SO4 + 2HCl,用于鉴别或吸收SO2气体可使KMnO4溶液褪色,5SO2+2KMnO4 +2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4,c.与 KMnO4 反应,SO2 + Br2 + 2H2O →H2SO4 + 2HBr,溴水褪色,图片：对比硫磺熏制与未熏制的银耳,SO2 + 2H2S →3S ↓ + 2H2O,②.氧化性,现象：集气瓶内壁上有淡黄色硫和水珠出现,实验：一瓶H2S和SO2混合：,⑷.漂白性,现象：能使品红液褪色，加热后恢复原色,注：不能漂白酸碱指示剂,紫色石蕊,很快变红,变紫色,立即变红随即变无色,SO2 与某些有色物质（品红）化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。

漂白机理：,——化合漂白,实验：一支小试管，加入品红溶液，再滴加SO2水溶液，观察现象；再将溶液加热煮沸Cl2 ， 活性炭，……,它们的漂白机理有何不同？,除了SO2，还有哪些物质具有漂白性？,活性炭 ——— 吸附漂白,SO2—— 化合漂白,Cl2 ，Na2O2 ， O3 ——— 氧化漂白,将有色物质氧化分解,与有色物质结合生成无色物质,将有色物质的分子吸附在其表面,氧化还原反应,非氧化还原反应,物理吸附,暂时性,暂时性,永久性,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,D,练习：1.下列叙述中,正确的是( )A. SO2在空气中易被氧化为SO3B. 标准状况下, SO3的气体摩尔体积是22.4L/molC. SO2与SO3都能与水剧烈反应D. SO2可用于漂白纸浆, SO3不能2. 氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者 (1:1) 一起漂白一种物质时，漂白效果会（ ）A. 增强 B. 不变 C. 减弱 D. 难确定,C,3.关于氯气和二氧化硫两种气体,正确的是 ( ) A.二氧化硫和氯气都是强的氧化剂 B.在通常状况下，二氧化硫比氯气易溶于水 C.将二氧化硫和氯气以等物质的量混合后，通过品红溶液，漂白效果是二者作用效果之和 D.二氧化硫和氯气的漂白原理相同,B,注：除去CO2中的SO2,3.如何鉴别二氧化碳与二氧化硫,⑴.品红溶液⑵.酸性KMnO4、溴水等强氧化性溶液⑶.将两种气体分别通入氢硫酸,常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(吸收SO2)，再通过品红溶液(检验SO2是否被除尽)。

鉴别SO2气体的常用方法是用品红溶液，看能否使其褪色，加热看能否再复原鉴别CO2气体的常用方法是用澄清石灰水，看能否使其变浑浊，足量时再变澄清当混有CO2时，不会影响SO2的鉴别；当混有SO2时会干扰CO2的鉴别，应先除去SO2后再用澄清石灰水鉴别CO2气体⑴.这些装置的连接顺序按产物气流从左至右的方向是（填装置的编号）：___________4 2 1 3,⑵.实验中观察到装置①中A瓶溶液褪色，C瓶溶液不褪色，A瓶溶液的作用是______________，B瓶溶液作用是______________，C瓶溶液作用是_________________________检验SO2的存在,吸收SO2,检验SO2是否除尽,⑶.装置②中所加的固体药品是__________，可验证的产物是___________无水CuSO4,H2O,⑷.装置③中所盛溶液是___________，可验证的产物是_______澄清石灰水,CO2,2.为了除去混入CO2中的SO2和O2，下列试剂的使用顺序正确的是（ ）①饱和Na2SO4溶液；②饱和NaHCO3；③浓硫酸；④灼热的铜网；⑤碱石灰A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.③④⑤,B,4.实验室制法,Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+SO2↑,⑴.原理,2.Na2SO3是固体，不是溶液。

1.浓H2SO4是1︰1的酸,注：,⑵.制取装置,①.发生装置,固液常温制气体注：不能用启普发生器,原因是： Na2SO3易溶于水,SO2易溶于水,⑶.检验和验满,湿润的品红试纸或湿润的蓝色石蕊试纸,④.尾气吸收装置,浓NaOH溶液,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。