硫及其化合物

第二節(jié)硫及其化合物一、硫的物理性質(zhì)硫是一種重要的非金屬元素，廣泛存在于自然界。1、存在游離態(tài)：化合態(tài)：火山口附近或地殼的巖層里硫化物和硫酸鹽的形式

石膏（CaSO4?2H2O）

硫鐵礦（FeS2）

黃銅礦（CuFeS2）

芒硝(Na2SO4?10H2O）自然界中化合態(tài)的硫2、物理性質(zhì)俗稱硫黃，是一種黃色晶體，質(zhì)脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。想一想：試管內(nèi)壁附著的硫如何清洗？二、硫的化學(xué)性質(zhì)

（1）與金屬單質(zhì)反應(yīng)（2）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)明亮的藍(lán)紫色火焰

S+O2=SO2點(diǎn)燃（3）與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O反應(yīng)規(guī)律：生成低價(jià)態(tài)化合物S+H2=H2S△△S+Fe=FeS△2Al+S=Al2S三、硫的用途四、硫的化合物1、二氧化硫硫的氧化物主要是二氧化硫，它是制取硫酸的中間產(chǎn)物。（1）二氧化硫的制法工業(yè)上用燃燒硫鐵礦來制取二氧化硫：

點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)室里常用亞硫酸鹽與硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，來制取二氧化硫。例如：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2刺激性氣味密度大于空氣有毒色態(tài)氣味密度毒性溶解性無色氣體易液化1(H2O):40(SO2)（2）、SO2的物理性質(zhì)(－10℃)思考根據(jù)物質(zhì)的分類和SO2中硫元素的化合價(jià)，推測其可能有的性質(zhì)？其性質(zhì)類似哪個(gè)氧化物？（二）、SO2的化學(xué)性質(zhì)：1、具有酸性氧化物的通性（1）與水反應(yīng)

SO2+H2O=H2SO3

（亞硫酸）H2SO3=SO2↑+H2O

SO2+H2O正反應(yīng)逆反應(yīng)H2SO3（2）與氧反應(yīng)：V2O5

(3)漂白性

SO2+O2=SO3實(shí)驗(yàn)探究現(xiàn)象結(jié)論往裝有SO2溶液的試管內(nèi)滴入2-3滴品紅溶液,然后振動(dòng)試管。把試管內(nèi)液體用酒精燈加熱品紅溶液褪色溶液變回紅色SO2有漂白作用被SO2漂白物質(zhì)不穩(wěn)定,容易變回原來的顏色三氧化硫是硫酸的酸酐，遇水劇烈反應(yīng)。反應(yīng)方程式為SO3+H2O=H2SO4（硫酸）S

0S-2S+4S+6思考：根據(jù)SO2中S化合價(jià)，推斷具有怎樣性質(zhì)？SO2既有氧化性，又有還原性（但還原性較強(qiáng)）2、SO2的氧化性——與H2S的反應(yīng):SO2+2H2S=3S↓+2H2O3、還原性SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl氯水黃綠色褪去與KMnO4反應(yīng)，使KMnO4溶液褪色（此反應(yīng)可用來吸收SO2）2SO2+O22SO3催化劑

△SO2的漂白原理某些有機(jī)色素＋SO2△無色物質(zhì)因此，SO2的漂白是暫時(shí)性漂白。SO2與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。這種無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色。漂白性的應(yīng)用由于二氧化硫可使品紅褪色，我們經(jīng)常使用品紅溶液來檢驗(yàn)二氧化硫的存在。工業(yè)上就常用二氧化硫來漂白紙漿、毛、草帽等。由于二氧化硫的漂白是暫時(shí)性的，所以這類草帽、紙久置后會(huì)恢復(fù)原來的顏色。

一些不法廠家非法使用二氧化硫來漂白食物，食用這些食品會(huì)對人體造成很大傷害。幾種具有漂白性物質(zhì)的性質(zhì)比較：物質(zhì)氯水SO2活性炭原理實(shí)質(zhì)效果范圍氯水中的次氯酸將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化)

永久性可漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，使紫色石蕊先變紅后褪色二氧化硫與有色物質(zhì)直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)非氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化)暫時(shí)性可漂白某些有色物質(zhì)，只能使石蕊試液變紅將有色物質(zhì)的分子吸附在其表面物理吸附(物理變化)可吸附某些有色物質(zhì)的分子SO2能使氯水、KMnO4溶液褪色與SO2使品紅褪色，實(shí)質(zhì)相同嗎?

不同。前者緣于SO2的還原性，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。后者緣于其漂白性，發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng).

思考與交流SO2與H2O反應(yīng)與堿反應(yīng)氧化性還原性酸酐+4價(jià)漂白性特性與某些堿性氧化物反應(yīng)（三）、SO2的用途⑵可以漂白紙漿、毛、絲、草編制品等。⑶殺滅霉菌和細(xì)菌。⑷作食物和干果的防腐劑。⑴制造硫酸SO3+H2O=H2SO42SO2+O22SO3催化劑

△北京市場黃白兩種銀耳對比中央電視臺(tái)《生活》欄目食物的化妝品——二氧化硫二氧化硫在食品業(yè)中的應(yīng)用，可使一些食品如銀耳、果干、果脯等具有美好的外觀，所以有人稱它為化妝品性的添加劑。一些不法生產(chǎn)者，為了得到更白的銀耳，在大棚內(nèi)放置了硫黃，采用這種傳統(tǒng)的“硫黃熏蒸”工藝生產(chǎn)出來的銀耳往往會(huì)殘留一定量的二氧化硫。日前，上海質(zhì)監(jiān)部門對銀耳產(chǎn)品進(jìn)行了一次專項(xiàng)抽查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)被抽檢的21種銀耳產(chǎn)品居然全部存在二氧化硫殘留量超標(biāo)的現(xiàn)象。部分銀耳產(chǎn)品的二氧化硫殘留連量居然高達(dá)2.83g/kg，最低的二氧化硫殘留量也有0.125g/kg。我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760－1996）對食品中二氧化硫的允許殘留量做了強(qiáng)制性的規(guī)定，根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，銀耳產(chǎn)品中不得含有二氧化硫殘留。因此銀耳并非越白越好。重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日報(bào)—日期：2007-11-19城市日期污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量狀況北京2007-11-1988可吸入顆粒物Ⅱ良天津2007-11-1978二氧化硫Ⅱ良石家莊2007-11-1981可吸入顆粒物Ⅱ良秦皇島2007-11-1966二氧化硫Ⅱ良太原2007-11-19105二氧化硫Ⅲ1輕微污染大同2007-11-1960可吸入顆粒物Ⅱ良陽泉2007-11-1964二氧化硫Ⅱ良長治2007-11-1962可吸入顆粒物Ⅱ良呼和浩特2007-11-1979二氧化硫Ⅱ良為什么要選擇這污染物的指數(shù)來報(bào)告?酸雨的形成化石燃料的燃燒等原因硫的氧化物硫酸

1.什么是酸雨？

2.正常雨水pH應(yīng)在什么范圍？

3.酸雨是怎樣形成的？

4.酸雨有什么危害？亞硫酸二氧化硫的主要來源

SO2的污染“空中死神”——酸雨酸雨是英國化學(xué)家R·A·Smith1872年最先提出的，一般是指pH<5.6的雨、雪、霧等大氣降水。（由于大氣中CO2的存在，正常的雨pH≥5.6。）酸雨被人們美稱為“空中死神”，是因?yàn)樗鼘ι?、土壤、建筑材料等危害很大。在廣東、廣西、四川盆地及貴州大部分地區(qū)形成了我國西南、華南酸雨區(qū)，已與歐洲、北美并列成為全球三大酸雨區(qū)。為了減少礦物燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的硫的氧化物對空氣的污染，科學(xué)工作者研究出了多種脫硫技術(shù)：（1）在含硫的礦物燃料中加生石灰，及時(shí)吸收燃燒過程中產(chǎn)生的SO2，這種方法稱為“鈣基固硫”另外也可以采用煙氣脫硫技術(shù)，用石灰漿液或石灰石在煙氣吸收塔內(nèi)循環(huán)吸收煙氣中的SO2。（2）在冶金工業(yè)的煙道廢氣中，?；煊写罅康腟O2和CO，它們都是大氣的污染物，在773K和催化劑（鋁礬土）的作用下，使二者反應(yīng)可收回大量的硫黃。請寫出以上在脫硫技術(shù)中涉及的化學(xué)反應(yīng)的方程式。三、SO3的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：常溫下為無色易揮發(fā)固體,熔點(diǎn)為16.8℃,沸點(diǎn)為44.8℃,易溶于水2、化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物的通性（1）與水的反應(yīng)（2）與堿反應(yīng)（3）與堿性氧化物反應(yīng)SO3＋H2O＝H2SO4（放出大量熱）SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O工業(yè)上怎樣制硫酸？SSO2SO3H2SO4燃燒氧化H2O1、如何除去CO2中含有的SO2？

A、氣體通過NaOH溶液

B、氣體通過品紅溶液

C、氣體通過Na2CO3溶液

D、氣體通過酸性KMnO4溶液

E、氣體通過飽和NaHCO3溶液√√SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2品紅溶液用來檢驗(yàn)，不用來吸收SO2。2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明某混合氣體既有CO2又有SO2？①處品紅溶液褪色，說明有SO2；③處品紅溶液不褪色，說明SO2已經(jīng)完全除去；④處澄清石灰水變渾濁，說明有CO2。H2SO4是重要的化工原料，被譽(yù)為“化學(xué)工業(yè)之母”，工業(yè)三大強(qiáng)酸之一，我國現(xiàn)在是第一大硫酸生產(chǎn)國，硫酸總產(chǎn)量將突破3500萬噸。四、硫酸【溫故知新】通過初中化學(xué)的學(xué)習(xí)，硫酸主要化學(xué)性質(zhì)有那些？稀硫酸是一種強(qiáng)酸，以H+和SO42-的形式存在與指示劑作用與活潑金屬反應(yīng)生成H2與堿性氧化物反應(yīng)與堿反應(yīng)與鹽反應(yīng)（一）稀硫酸具有酸的通性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式稀硫酸與石蕊試液氫氧化銅氧化銅鋅粒氯化鋇溶液稀硫酸是一種強(qiáng)酸，以H+和SO42-的形式存在Ba2＋+SO42―==BaSO4

↓Zn+2H＋==Zn2++H2OCuO+2H＋==Cu2＋+H2OCu(OH)2+2H＋==Cu2＋+2H2OH2SO4==2H＋+SO42―

1、濃硫酸的物理性質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(98.3%)，物質(zhì)的量濃度(18.4mol/L)，無色油狀液體，高沸點(diǎn)(338℃)難揮發(fā)的強(qiáng)酸，密度大(1.84g／cm3)，能以任意比與水混溶，溶解時(shí)放出大量的熱（二）濃硫酸的性質(zhì)【討論交流】現(xiàn)有失去標(biāo)簽的濃硫酸、濃鹽酸各一瓶（瓶相同，酸體積相同），不用化學(xué)方法如何鑒別?根據(jù)是什么?2、濃硫酸的特性

⑴

吸水性是指吸收水分或奪取結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水，形成一系列穩(wěn)定的硫酸水合物，但是被干燥的物質(zhì)本質(zhì)未變濃硫酸敞口露置在空氣中，質(zhì)量發(fā)生什么樣的變化【演示實(shí)驗(yàn)】在膽礬晶體中加入濃硫酸現(xiàn)象：固體由藍(lán)色變?yōu)榘咨珴饬蛩峥勺龈稍飫?/p>

①

不能干燥堿性氣體：NH3

②

不能干燥還原性氣體：H2S、HI、HBr

③

能夠干燥：SO2、CO2、H2

、HCl、O2等【演示實(shí)驗(yàn)】在燒杯中放入少量蔗糖，用少量水調(diào)成糊狀，注入濃硫酸，用玻棒攪拌。

蔗糖變黑，體積膨脹，放出大量熱，放出有刺激性氣味的氣體?，F(xiàn)象：反應(yīng)：結(jié)論：

體現(xiàn)出濃硫酸的吸水性、脫水性和氧化性C12H22O1112C+11H2O濃硫酸2H2SO4(濃)+C=CO2+2H2O+2SO2△→⑵

脫水性：指將有機(jī)物中的氫、氧元素的原子按水的組成（2:1）脫去，生成水分子，脫水后生成炭。濃硫酸的脫水性導(dǎo)致了它的強(qiáng)腐蝕性吸水性脫水性對象類型能量現(xiàn)象關(guān)系【小結(jié)】吸水性與脫水性的對比游離態(tài)的H2O、結(jié)晶水合物中的H2O一般含H、O的有機(jī)物，H、O按物質(zhì)的量比2：1脫去物理變化化學(xué)變化放熱放熱無明顯現(xiàn)象得到黑色固體有脫水則必吸水【演示實(shí)驗(yàn)】與金屬（Cu）反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)：Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2+2H2O結(jié)論：濃硫酸有強(qiáng)氧化性△

（1）固：紅→黑（2）液：無→棕黑，有白色固體→稀釋后呈藍(lán)色（3）氣：無色有刺激性氣味，使品紅溶液褪色，或使紫色石蕊溶液變紅。分析

Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O△0+6+6+4+2還原劑氧化劑2e注意⑴參加反應(yīng)的硫酸理論上只有一半被還原⑵在與銅的反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性。請標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移情況為什么濃硫酸可以用鋁罐車或者鐵罐車運(yùn)輸？濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，它可以使某些金屬如鐵、鋁等表面發(fā)生“鈍化”。運(yùn)硫酸的鐵罐車運(yùn)硫酸的鋁罐車現(xiàn)象：常溫?zé)o明顯變化，加熱后能反應(yīng)。解釋：

常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁等金屬表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟硫酸起反應(yīng)。此現(xiàn)象稱“鈍化”。（4）、鈍化【小結(jié)】與金屬反應(yīng)的規(guī)律：1、

加熱條件下，濃H2SO4

可氧化絕大多數(shù)金屬反應(yīng)，但不產(chǎn)生H2，一般生成SO2

2、

常溫下，濃H2SO4可使Fe、Al鈍化(表現(xiàn)生成一層致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，起到保護(hù)的作用)總結(jié)濃硫酸的特性⑴吸水性⑶強(qiáng)氧化性①加熱時(shí)濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，但不生成氫氣。常溫下使鐵鋁鈍化⑵脫水性Cu+2H2SO4（濃）=CuSO4+SO2+2H2O△②與某些非金屬反應(yīng)C+2H2SO4（濃）=CO2+2SO2+2H2O△③與硫化氫、碘化氫等還原劑反應(yīng)H2S+H2SO4（濃）=S

+SO2+2H2O4、硫酸的用途硫酸用途制過磷酸鈣電鍍前去銹制硫酸銨制硫酸鹽制揮發(fā)性酸精煉石油，制炸藥、農(nóng)藥、染料Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4

釋疑：稀硫酸的氧化性和濃硫酸的氧化性有何不同？稀硫酸的氧化性是由電離出的H+引起的，氫離子只能氧化金屬活動(dòng)順序表中氫前的金屬，所以稀硫酸具有弱的氧化性。濃硫酸的氧化性是由硫酸分子中+6價(jià)硫元素引起的，它可以氧化金屬活動(dòng)順序表氫后的金屬；所以濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性。(1)濃H2SO4的物理性質(zhì)A.色態(tài)：B.沸點(diǎn)：C.密度：D.溶解性：F.硫酸的存在形式：無色、粘稠的油狀液體約338℃——難揮發(fā)酸（高沸點(diǎn)酸）1.84g·cm-3——高密度酸跟水任意比互溶，溶解放出大量熱。濃硫酸的特性

濃硫酸中硫酸主要以分子形式存在、只有少量H2SO4