第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物 .......................................................................................................... - 1 -
第1课时 硫和二氧化硫 .............................................................................................. - 1 - 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 .......................................................................... - 5 - 第3课时 不同价态含硫物质的转化 ........................................................................ - 10 - 微专题1 常见漂白剂的归类分析 ............................................................................. - 12 - 第二节 氮及其化合物 ........................................................................................................ - 13 -
第1课时 氮气与氮的氧化物 .................................................................................... - 13 - 第2课时 氨和铵盐 .................................................................................................... - 15 - 第3课时 硝酸 酸雨及防治 .................................................................................... - 19 - 微专题2 常见气体的实验室制法 ............................................................................. - 23 - 第三节 无机非金属材料 .................................................................................................... - 25 -
微专题3 常见无机物间的相互转化 ......................................................................... - 28 - 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 ......................................................... - 29 - 实验活动5 不同价态含硫物质的转化 ............................................................................. - 30 -
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
一、硫
1.硫元素的位置、结构与性质
(1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族,硫原子的最外电子层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价硫的化合物。
(2)与氧元素相比,得电子能力相对较弱,非金属性比氧的弱。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中,硫常显+4价或+6价,而氧显-2价。
2.硫单质的物理性质
硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
3.硫单质的化学性质
(1)氧化性表现为与金属、H2反应:
△△
与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为S+Fe=====FeS、S+2Cu=====Cu2S、△
S+H2=====H2S,在这些反应,S均作氧化剂。
点燃
(2)还原性表现为与O2反应,其化学方程式为S+O2=====SO2,反应中S作还原剂。
点拨:(1)硫的氧化性较弱,与变价金属反应,生成低价态的金属硫化物。 (2)硫与氧气反应,无论氧气是否过量,只生成SO2。 二、二氧化硫 1.物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易溶于水。在通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的SO2。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的性质
①与H2O反应的化学方程式为SO2+H2O
H2SO3。
②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。 (2)还原性
SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为
,生成的
SO3也是酸性氧化物,与H2O反应的化学方程式为SO3+H2O===H2SO4。
(3)氧化性
SO2与H2S反应的化学方程式为SO2+2H2S===3S+2H2O。 (4)漂白性
①SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热时,溶液又变红色。
②SO2的漂白原理:SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。
③应用:SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等;此外SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
3.可逆反应
(1)正反应:向生成物方向进行的反应。 (2)逆反应:向反应物方向进行的反应。
(3)可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
点拨:可逆反应要注意“两同”:同一条件、同时进行。
SO2的漂白性
实验操作 用试管取2 mL SO2的水溶液,向其中滴入1~2滴品红溶液,振荡,观察溶液的颜色变化 加热试管,注意通风,再观溶液恢复原察溶液的颜色变化 来的颜色 SO2与品红溶液结合生成的无色物质不稳定,加热易分解而使溶液恢复原来的颜色 溶液褪色 SO2或亚硫酸溶液能使品红溶液褪色 实验现象 实验结论 1.若将Cl2通入品红溶液中,现象是什么?若再加热,又有什么现象? 提示:品红溶液褪色;再加热时,不能恢复原来的颜色。
2.若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入品红溶液中,溶液的漂白性是“强强联合”吗?为什么?
提示:不是。若将等物质的量的SO2和Cl2相混合后,在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。
1.物质具有漂白性是指物质能使有机色素褪色,如新制氯水使有色花瓣褪色,SO2使品红溶液褪色等。SO2的漂白原理与新制氯水的不同,其原理是SO2能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
2.虽然SO2具有漂白性,但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性。SO2使有机色素褪色属于漂白,SO2使无机物褪色不属于漂白。
?高锰酸钾溶液褪色?还原性
??
SO?I与淀粉的混合液褪色?
?品红溶液褪色——漂白性
?含NaOH的酚酞溶液褪色——酸性氧化物的通性
新制氯水褪色
2
2