第13讲 硫及其化合物
目标要求 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识硫及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
一、硫单质的性质及应用 1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
俗称 硫黄
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
-2
0
氧化性还原性+4
S ←――――― S ―――→S
颜色状态 水 黄色晶体 不溶 溶解性 酒精 微溶 CS2 易溶
问题思考
(1)从物理性质和化学性质两个角度简要阐述,如何洗涤附着在试管内壁上的硫?
△
答案 硫单质易溶于CS2,也可以与热的强碱溶液反应,3S+6NaOH=====2Na2S+Na2SO3+3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时,可用CS2或热的强碱溶液洗涤。 (2)你有哪些实例(证据)可以推知(推理)硫的氧化性比氯气的弱。
答案 ①与变价金属反应,Cl2与变价金属反应生成高价态化合物,S与变价金属反应生成低价态化合物;②氢化物的稳定性:HCl>H2S;③置换反应H2S+Cl2 ===2HCl+S↓;④最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4;⑤还原性:S>Cl。 二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用 1.二氧化硫(SO2) (1)物理性质
色、态、味 密度 溶解性 易溶于水,通常状况下,无色有刺激性气味的气体 比空气大 1体积水溶解约40体积SO2
(2)化学性质
有毒 毒性 2-
-
按要求完成下列方程式:
与H2O反应:SO2+H2OH2SO3??
①酸性氧化物的通性?与NaOH?足量?反应:
?? 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O②氧化性(如与H2S溶液反应): SO2+2H2S===3S↓+2H2O
催化剂??O2:2SO2+O2△2SO3
③还原性?
??溴水:Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
④漂白性:可使品红溶液等有机色质退色,生成不稳定的化合物。 2.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:SO3+H2O===H2SO4,放出大量的热,SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。 3.硫的氧化物的污染与治理 (1)硫的氧化物来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成过程:
问题思考
(SO2性质基础填空)将SO2分别通入下列五种溶液中
回答下列问题:
(1)试管①中的实验现象:KMnO4溶液______________,证明SO2具有____________性。 (2)试管②中的实验现象:品红溶液________________,证明SO2具有____________性。 (3)试管③中能否观察到沉淀?______________。 (4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是____________。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是____________,用离子方程式表示产生沉淀的过程:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)退色 还原 (2)退色 漂白 (3)否
(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2+2OH===SO3+H2O,Ba+SO3===BaSO3↓
(1)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之退色。 (2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液退色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。 (3)SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在( )
(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫( ) (3)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( ) (4)二氧化硫漂白纸浆,没发生化学反应( )
(5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色,其原理相同( )
-
2-
2+
2-
(6)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好( ) (7)标准状况下,2.24 L SO3中含有硫原子数为NA( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
三类漂白剂的区别
类型 氧化型 原理 将有机色质内部“生色团”破坏掉 与有机色质内部加合型 “生色团”“化合”成无色物质 吸附型
将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化 SO2 可逆、不持久 举例 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 特点 不可逆、持久 备注 无选 择性 有选 择性 吸附 色素
题组一 硫及其氧化物的性质(不定项选择题)
1.(2019·青岛期中)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是( ) A.Au2S C.CuS 答案 C
解析 S单质的氧化性比较弱,只能将金属氧化为低价态的物质,所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS,选项A、B、D正确;S氧化Cu应该生成低价的Cu2S,C项错误。
2.在探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( ) A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3 B.向溴水中通入SO2,溶液退色,说明SO2具有漂白性
C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石蕊溶液 D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3
B.Ag2S D.FeS
答案 AB
解析 SO2的水溶液显酸性,NO3在酸性条件下将H2SO3氧化为H2SO4,因而白色沉淀是BaSO4。 3.(2018·宝山区二模)有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液退色,关于该实验下列说法错误的是( ) A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物
B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O C.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3 D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液 答案 A
解析 酸性氧化物的概念:与水反应只生成对应的酸,与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液退色,可能是因为二氧化硫的漂白性,所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,故A错误;若SO2是一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,故C正确。 题组二 SO2的检验
4.为确定某纯净的气体Q的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是( )
选项 A B C D 答案 A
解析 硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化,由现象可知Q不一定是SO2,故A错误。 5.下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
操作及现象(现象在括号内) 通入闻Q气味(有刺激性)――→酸性KMnO4溶液(退色) 通入闻Q气味(有刺激性)――→澄清石灰水(变浑浊) 通入△Q――→品红溶液(退色)――→变红色 通入Q――→紫色石蕊溶液(先变红色后退色) 结论 Q一定是SO2 Q可能是SO2 Q一定是SO2 Q一定不是SO2 -
(1)B中加入的试剂是________,作用是______________________________________。 (2)C中加入的试剂是__________,作用是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)D中加入的试剂是______________,作用是________________________________。 (4)实验时,C中应观察到的现象是__________________________________________