含硫化合物的性质和应用.doc

二氧化硫的性质和作用一、SO2的物理性质无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大（Mr＝64），易液化、易溶于水（1：40）二、SO2的化学性质：1、具有酸性氧化物的通性（1）与水：　SO2+ H2O H2SO3（亚硫酸，二元弱酸）亚硫酸不稳定，易分解和易被氧化：H2SO3SO2+ H2O；　2H2SO3 +O2＝2H2SO4（2）与碱：SO2（少量）＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O　　 Na2SO3＋H2O＋SO2＝2NaHSO3SO2（过量）＋NaOH＝NaHSO3Ca(OH)2＋SO2（少量）＝CaSO3↓＋H2O　　 Ca(OH)2＋2SO2（过量）＝Ca(HSO3)2小结：OH－　　SO32－　 HSO3－　 SO2 　H＋（3）与碱性氧化物（Na2O、CaO等）： SO2＋Na2O＝Na2SO3 CaO＋SO2＝CaSO3（4）与盐溶液：SO2＋NaHCO3＝NaHSO3＋CO2　（或生成Na2SO3）NaHCO3溶液是除去CO2中混有少量SO2的最佳试剂注意：SO2作为酸性氧化物时，其化学性质与CO2类似2、较强的还原性（水溶液中：SO2均被氧化成SO42－）（1）SO2通入氯水或溴水中，溶液褪色Cl2＋2H2O＋SO2＝2HCl＋H2SO4 Br2＋2H2O＋SO2＝2HBr＋H2SO4（2）SO2通入酸性高锰酸钾中，溶液紫红色褪去（3）SO2＋H2O2＝H2SO4催化剂△2SO2+O2 　　2 SO3（4）2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋4H＋（5）　　　　　　　　　　　　 3、弱氧化性 　　SO2＋2H2S＝3S↓＋2H2OSO2　　　　　　　　　　　 　加热4、漂白性：（1）品红溶液（红色） 　　　 溶液褪色　 　　 溶液恢复红色　（可用于SO2的检验和鉴定）注意：品红溶液可用于SO2的鉴别，而一般不用于SO2的除杂。

2）SO2通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色3）Cl2通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色注意：① 若SO2和Cl2按物质的量之比1：1同时通入品红溶液中，品红溶液不褪色因反应：Cl2＋2H2O＋SO2＝2HCl＋H2SO4，而丧失漂白性② CO2通入Ca2＋或Ba2＋的溶液中：溶液呈碱性有沉淀；溶液呈酸性或中性无沉淀；SO2通入CaCl2或BaCl2溶液中无沉淀；SO2通入Ca(NO3)2或Ba(NO3)2溶液中有沉淀4）漂白性的比较：物质HClO、O3、氯水、Na2O2、H2O2等SO2活性炭、Al(OH)3胶体等作用原理氧化作用化合作用吸附作用变化化学变化化学变化物理变化稳定性永久性漂白暂时性漂白/注意：SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，而不是漂白性三、SO2的实验室制法：Na2SO3＋H2SO4（浓）＝Na2SO4＋SO2 ↑＋H2O1、装置　　2、除杂　　3、收集　　4、验满　　5、尾气处理四、SO2的用途：常用作漂白剂、灭菌剂、防腐剂、生产硫酸五、SO2的污染（重P168　考法2）1、正常雨水PH值约为5.6而不是7，因水中溶解有CO2会形成弱酸H2CO3。

PH＜5.6的降水称为“酸雨”，酸雨中有多种无机酸和有机酸，主要是硫酸、硝酸2、酸雨的危害主要有：影响水生生物的繁殖；使土壤逐渐酸化，破坏农作物、树木的生长；腐蚀建筑物、桥梁、雕塑；危害人体健康等3、我国的酸雨主要是硫酸型，它的形成主要是：化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中产生的SO2释放到空气中，在烟尘等作用下，与O2、H2O形成硫酸4、防治：（1）开发新能源：氢能、太阳能、核能等2）燃料脱硫，燃料中加石灰石或生石灰（钙基固硫）：CaO+SO2=CaSO3 　　2CaSO3+O2=2CaSO4（3）废气回收利用SO2（少）＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O　　　Na2SO3＋H2O＋SO2＝2NaHSO3SO2＋NH3＋H2O＝NH4HSO3　　　　　　　　　　　　SO2＋2NH3＋H2O＝(NH4)2SO3三氧化硫1、物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为液态，在标准状况下为固态2、化学性质：具有酸性氧化物的通性1）与水反应：SO3＋H2O===H2SO4（放出大量的热）（2）与氧化钙反应：SO3＋CaO===CaSO4（3）与氢氧化钠反应：SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O硫酸的制备和性质一、硫酸的物理性质：H2SO4是无色黏稠的油状液体，沸点高，难挥发，能与水任意比混溶，溶解时可放出大量的热。

浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌实验室用的浓硫酸，其H2SO4的质量分数约为98%，物质的量浓度为18.4mol / L注意：浓硫酸主要以H2SO4分子的形式存在，因此浓硫酸不导电离子方程式中，浓硫酸用化学式表示二、硫酸的化学性质1、稀硫酸具有酸的通性（H＋的性质）： H2SO4＝2H＋＋SO42－（1）酸碱指示剂：石蕊变红（2）（H前）金属：置换（3）碱性氧化物：（4）碱：　　　　　　复分解（5）某些盐：注意：稀硫酸与BaCl2溶液反应不是H＋的性质，而是SO42－的性质H2SO4＋BaCl2＝2HCl＋BaSO4↓（SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓）2、浓硫酸的特性（1）吸水性　　浓硫酸将物质中含有的水分子夺去I．作气体干燥剂，但不能干燥NH3、HBr、HI、H2S（浓硫酸能将H2S、HI、HBr等氧化）II．硫酸铜晶体CuSO4·5H2O中加入浓硫酸，固体由蓝变白原因是浓硫酸可夺去硫酸铜晶体中的结晶水2）脱水性　　浓硫酸将有机物中氢、氧元素按水的组成比脱去I．如纸屑、棉花、木屑中滴入浓硫酸，变黑II．蔗糖中加入浓硫酸，搅拌，可观察到蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的黑色固体（此实验常叫做“黑面包”实验）。

注意：吸水性和脱水性都是浓硫酸的化学性质，但两者有本质的差别区别在于：前者是吸收实际存在的水，“有水才吸”；后者是夺取氢、氧原子（通常是－H和－OH），“无水则脱”3）强氧化性I．金属A、常温下，铁、铝遇浓H2SO4可用铝槽车运浓H2SO4B、铜与浓硫酸混合，无明显现象加热，铜逐渐溶解，有气泡产生，该气体能使品红溶液褪色，反应液稀释后呈蓝色Cu ＋2 H2SO4（浓） CuSO4＋SO2 ↑＋2H2O注意：a．该反应中，浓硫酸表现出强氧化性和酸性b．含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，得到SO2气体＜1 mol，原因是：随反应进行，H2SO4在消耗，水在生成，使浓硫酸变稀，稀硫酸与铜不反应，硫酸不能反应完c．铜与足量浓硫酸作用，铜可反应完d．Zn＋2 H2SO4(浓)＝ZnSO4＋SO2 ↑＋2H2O；　　Zn＋2H2SO4(稀)＝ZnSO4＋H2 ↑II．非金属　　C＋2 H2SO4(浓) 2SO2 ↑＋CO2 ↑＋2H2O注意：a．该反应中，浓硫酸只表现出氧化性b．如何验证生成的三种产物？方法：先检验水蒸气，再检验SO2气体，接着除去SO2气体，最后检验CO2气体选用试剂（先后顺序）：CuSO4粉末→品红溶液→酸性高锰酸钾溶液→品红溶液→石灰水。

III．某些还原性化合物H2S＋H2SO4(浓)＝S↓＋SO2 ↑＋2H2O　　2HI＋H2SO4(浓)＝I2＋SO2 ↑＋2H2O2HBr＋H2SO4(浓)＝Br2＋SO2 ↑＋2H2O三、硫酸的用途：利用酸性制磷肥、氮肥，除去金属表面的锈，制硫酸盐等；利用吸水性，实验室作干燥剂等四、浓硫酸有强烈腐蚀性：如皮肤上沾上大量浓硫酸时，应先用干布拭去，再用大量水冲洗，最后涂上3%－5%的NaHCO3溶液（少量浓硫酸，可直接用大量水冲洗）如不慎入眼，应用大量水冲洗，边冲洗边眨眼睛五、SO42－的检验：先加稀盐酸，后加BaCl2溶液六、硫酸的工业制法三原料三阶段三反应三设备⑴硫磺或含硫矿石生成SO2（造气）4FeS2＋11O22Fe2O3＋8 SO2或S＋O2SO2沸腾炉⑵空气生成SO3（氧化）接触室⑶98%浓硫酸生成H2SO4（吸收）SO3+ H2O＝H2SO4（用98%浓硫酸吸收）吸收塔注意：1、热交换器的作用：在SO2接触氧化时，用放出的热量来加热未起反应的SO2和空气，这样可充分利用热能，节约燃料2、吸收SO3不用水而用浓硫酸，是因为用水做吸收剂容易形成酸雾，且吸收速度慢3、在吸收塔内，上升的SO3气体和下降的浓硫酸形成逆流。

七、几种重要的硫酸盐（教材P93）CaSO4·2H2O（生）石膏　　　　　　　2CaSO4·H2O熟石膏BaSO4俗称重晶石或钡餐　　　　　　 FeSO4·7H2O绿矾CuSO4·5H2O胆矾或蓝矾　　 KAl(SO4)2·12H2O明矾硫和含硫化合物的相专转化一、单质硫1、物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄淡黄色晶体不溶微溶易溶2、化学性质：Fe＋SFeS　　　　　2Cu＋SCu2S　　　　Hg＋S＝HgSS＋O 2===(点燃)SO2（S燃烧只产生SO2，不产生SO3）　H2＋SH2S注意：（1）硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰；在纯氧中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰2）单质硫燃烧时，产物只能是SO2无论O2的量是否充足，均不会生成SO33）硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物4）汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理3S＋6NaOH＝2Na2S＋Na2SO3＋3H2O实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去3、用途：生产硫酸、生产石硫合剂、制硫黄皂等二、一些反应：2Na2SO3＋O2＝2Na2SO4　Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2 ↑＋H2O（制取SO2气体）FeS＋H2SO4＝FeSO4＋H2S↑（制取H2S气体）三、自然界中硫元素有硫单质也有硫的化合物。