教育专题:硫及其化合物.ppt
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1、 硫及其化合物第四单元非金属元素及化合物考考纲纲要求要求命命题预测题预测1.了解硫元素了解硫元素单质单质及其重要化及其重要化合物的主要性合物的主要性质质及及应应用。用。2.了解硫元素了解硫元素单质单质及其重要化及其重要化合物合物对环对环境的影响。境的影响。1.硫及其化合物的硫及其化合物的综综合考合考查查。本部分本部分为为元素化合物的重要元素化合物的重要组组成成部分,命部分,命题题中会以各种中会以各种题题型型对对硫硫及其化合物之及其化合物之间间的的转转化以及含硫化以及含硫化合物如化合物如SO2、SO3和和H2SO4的性的性质进质进行考行考查查。难难度度较较大。大。2.与与环环境保境保护护、绿绿色
2、化学相色化学相联联系。系。以以SO2对环对环境的影响,境的影响,辐辐射考射考查查环环境境污污染以及食品安全等社会生染以及食品安全等社会生活活问题问题是高考的是高考的热热点,以及点,以及浓浓硫硫酸性酸性质实验质实验改改进进等,等,难难度度较较大。大。臭氧的化学性质和用途臭氧的化学性质和用途(2)强氧化性)强氧化性脱色剂、消毒剂脱色剂、消毒剂(1)不稳定性)不稳定性 2O3 3O2放电、高温、紫外线或催化剂放电、高温、紫外线或催化剂MnO2 分解分解 吸收太阳紫外线吸收太阳紫外线 O3能与能与Ag、Hg等不活泼金属反应,产生等不活泼金属反应,产生O2漂白漂白剂剂:O3能使有色物能使有色物质质褪色褪
3、色(其褪色原理与其褪色原理与HClO类类似似)如将如将O3通入石蕊通入石蕊试试液中,溶液液中,溶液变为变为无色。无色。O3+2KI+H2SO4 I2+2KOH+H2O+K2SO4 1 1、弱酸性:、弱酸性:(二(二氧化锰作催化剂氧化锰作催化剂保存在棕色瓶中,放置在阴凉处保存在棕色瓶中,放置在阴凉处 杀菌、消毒杀菌、消毒MnO22H2H2O O2=2H=2H2O+OO+O23 3、氧化性、氧化性:H2O2+2KI+H2SO4=I2+H2O+K2SO42 2、不稳定性不稳定性 2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2OO2 2+3H+3H2 2SOSO4 4=2MnSO=2MnSO4 4+5O
4、+5O2 2+8H+8H2 2O+KO+K2 2SOSO4 4H H2 2O O2 2作氧化剂作氧化剂 还原产物为还原产物为H2O,不会引入新杂质,不会引入新杂质H2O2 O2H H2 2O O2 2的性质的性质4 4、还原性、还原性:氧、臭氧和过氧化氢性质的氧、臭氧和过氧化氢性质的比较比较 一硫一硫 1硫的存在硫的存在(1)游离游离态态:硫:硫单质单质俗名俗名_,主要存在于,主要存在于_附近或地壳的岩附近或地壳的岩层层里。里。(2)化合化合态态:主要以金属硫化物和硫酸:主要以金属硫化物和硫酸盐盐的形式存在,如硫的形式存在,如硫铁铁矿矿(FeS2)、黄、黄铜矿铜矿(CuFeS2)、石膏、石膏(
5、_)和芒和芒硝硝(Na2SO410H2O)等。等。硫黄硫黄火山口火山口CaSO42H2O自然界中硫元素主要以三种形式存在:硫单质硫单质含硫矿物含硫矿物(低价硫)(低价硫)硫酸盐硫酸盐生产生活需要 含硫废物研究硫的转化对满足需求、减轻污染都具有重要意义单质硫雄黄 As4S4 辰砂 HgS 黄铁矿 FeS2 雌黄 As2S3 石膏芒硝 2、硫物理性质:、硫物理性质:俗称俗称 ,是一种,是一种 色粉末,色粉末,易溶于易溶于 :微溶于微溶于:不溶于不溶于:硫黄硫黄淡黄淡黄CS2洒精洒精水水3、硫化学性质:、硫化学性质:(既有氧化性又有还原性)(既有氧化性又有还原性)(1)与金属反应:(生成低价离子)与
6、金属反应:(生成低价离子)2Na+S=Na2S (加热或研磨爆炸加热或研磨爆炸)2Cu+S=Cu2S(黑色黑色)Fe+S=FeS (黑色黑色)Hg+S=HgS(常温下反应(常温下反应,除汞),除汞)2Ag+S=Ag2S(黑色、银器变黑)(黑色、银器变黑)(2)、跟非金属反应跟非金属反应S+O2=SO2点燃点燃S+H2=H2S加热加热 (火焰火焰)空气中:淡蓝色,空气中:淡蓝色,纯氧中:明亮蓝紫色纯氧中:明亮蓝紫色臭鸡蛋气味臭鸡蛋气味(3)、与氧化剂的反应:、与氧化剂的反应:(4)、歧化反应:、歧化反应:S+2H2SO4(浓)(浓)=3SO2+2H2O3S6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3
7、H2O(实验室可用于清除硫)(实验室可用于清除硫)S6HNO3(浓)H2SO46NO2 2H2O物理性质硫为淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于 CS2(用于洗去试管壁上的硫)化学性质与金属反应与 Na 加热爆炸:2NaS Na2S与 Fe 加热生成黑色固体:_与 Cu 加热生成黑色固体:_与非金属反应 与 O2生成无色刺激性气味气体:SO2 SO2与 H2生成无色臭鸡蛋气味气体:SH2 H2S其他反应与强氧化剂反应,如与浓硝酸反应生成红棕色刺激性气味的气体S6HNO3(浓)H2SO46NO2 2H2OFeS FeS2CuS Cu2S【要点深化】【要点深化】1硫元素的化合价与氧化性、硫元素
8、的化合价与氧化性、还还原性之原性之间间的关系的关系2硫及其化合物之硫及其化合物之间间的的转换规转换规律律(1)当硫元素的化合价升高或降低当硫元素的化合价升高或降低时时,一般升高或降低到其相,一般升高或降低到其相邻邻的价的价态态,即台,即台阶阶式升降,如式升降,如:1硫在自然界的存在形态?火山喷发的硫化物哪些?常见的含硫矿物有哪些?答:硫在自然界的存在形态有游离态和化合态。火山喷发的硫化物有 H2S、SO2、SO3 等;重要的矿物有硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO42H2O)和芒硝(Na2SO410H2O)等。取的方法是什么?答:硫与汞常温反应,生成 HgS,故可撒上硫
9、粉后再处理。2在实验室若有汞撒落后无法收集,为防止汞蒸气中毒采3用热碱溶液清洗附着试管的硫,硫与热氢氧化钠溶液反应方程式为:3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O,氧化剂与还原剂的质量比是多少?答:该反应是硫的歧化反应,作为氧化剂的 S 化合价由 0变为2,作为还原剂的 S 化合价由 0 变为4,即氧化剂和还原剂质量比应为 21。1 1、SOSO2 2物理性质物理性质:无色、无色、刺激性刺激性气味、有气味、有毒毒气体气体密度比空气大密度比空气大易溶易溶于水于水(140)(140)易液化易液化(10)10)你还知道哪些气体易溶于水?你还知道哪些气体易溶于水?易液化?易液化?二二氧化硫二二氧
10、化硫 2 化学性化学性质质与水反应与水反应与碱反应与碱反应与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应与盐反应与盐反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3SO2+CaO=CaSO3SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2SO2+2NaHCO3=Na2SO3+CO2+H2OSO2+H2O=H2SO3(除去燃煤中的除去燃煤中的SO2)(除去除去CO2中的中的SO2)(吸收吸收SO2)(SO2又叫亚硫酐又叫亚硫酐)(1 1)、具有酸性氧化物通性:、具有酸性氧化物通性:思考与交流思考与交流1、是不是所有酸性氧化物都能和水反应?、是不是所有酸性氧化物都能和水反应?2、向澄清石灰水
11、逐渐通、向澄清石灰水逐渐通SO2会看到什么现象?会看到什么现象?3、除杂、除杂CO2(SO2)?)?4、H2SO3的酸性如何?的酸性如何?SiO2和水不反应和水不反应先浑浊后澄清先浑浊后澄清饱和饱和NaHCO3*亚硫酸是一种亚硫酸是一种中强酸中强酸,具有酸的通性,在水,具有酸的通性,在水中部分电离中部分电离:H H2 2SOSO3 3 H H+HSO+HSO3 3-HSOHSO3 3-H H+SO+SO3 32-2-酸性酸性H2SO3H2CO3(2 2)、还原性:、还原性:设计实验验证设计实验验证SO2的还原性的还原性?与与KMnO4(H)、卤素单质水溶液等氧化剂、卤素单质水溶液等氧化剂的的反
12、应反应 5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO4 SO2X22H2O=H2SO42HX 较强较强还原性:还原性:SO2I-Fe2+Br-Cl-SO2+H2O2=H2SO42H2SO3+O2=2H2SO42CaSO3+O2=2CaSO4形成酸雨的主要反应形成酸雨的主要反应脱硫时生成石膏的反应脱硫时生成石膏的反应2SO2+O2=2SO3催化剂催化剂思考:思考:1、SO2气体通入气体通入BaCl2溶液是否有白色溶液是否有白色沉淀?为什么?沉淀?为什么?2、若分别再滴入氯水或稀氨水,是否有、若分别再滴入氯水或稀氨水,是否有沉淀?为什么?沉淀?为什么?无明显现象无明显现象 请写出
13、请写出SOSO2 2和和FeClFeCl3 3反应方程式。反应方程式。SO2和和O2需在一定温度和催化剂存在条需在一定温度和催化剂存在条件下才能反应;件下才能反应;但由但由SO2转化成的转化成的H2SO3或亚硫酸盐或亚硫酸盐在在常温常温下就能下就能被氧化被氧化,所以所以亚硫酸盐应亚硫酸盐应密闭保存密闭保存,以防变质。,以防变质。2H2SO3O2=2H2SO42Na2SO3O2=2Na2SO4(3)、氧化性:、氧化性:SO2+4+602H2S+SO2 3S +2H2O2 4 0-2e2 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂+4e1较弱较弱2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S+Na2SO4+3H2O
14、(4)、漂白性:漂白性:思考思考1:SO2和氯水的漂白有何不同和氯水的漂白有何不同?品红品红SO2褪色褪色加热加热变红变红可以用可以用品红品红来检来检验验SO2的存在的存在氯水氯水二氧化硫二氧化硫原原理理氯水中氯水中HClO将有将有色物质色物质氧化氧化成无色成无色物质物质SO2溶于水产生的溶于水产生的H2SO3与有色物质与有色物质直接结合生成不稳直接结合生成不稳定的无色物质定的无色物质实实质质氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应效效果果永久永久性性暂时暂时性性范范围围可漂白可漂白大多数大多数有色有色物质,物质,能使紫色石能使紫色石蕊试液褪色蕊试液褪色漂白漂白某些某些有色物质,有
15、色物质,不能使紫色石蕊试不能使紫色石蕊试液褪色液褪色SO2跟某些跟某些有色物质有色物质化合生成化合生成无色无色物质,但无色物质物质,但无色物质不稳定,不稳定,见光、遇热或长久放置见光、遇热或长久放置又容易分解恢复原来的颜色又容易分解恢复原来的颜色如如:SO2可使品红褪色可使品红褪色注意:注意:不能使紫色石蕊试液褪色不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红石蕊变红)思考思考2:SO2能使溴水、能使溴水、KMnO4溶液褪色与溶液褪色与SO2使品红褪色,实质相同吗使品红褪色,实质相同吗?前者缘于前者缘于SOSO2 2的还原性,发生的是氧化还原反应;的还原性,发生的是氧化还原反应;后者缘于其漂白性,发生的是非
16、氧化还原反应。后者缘于其漂白性,发生的是非氧化还原反应。不同!不同!SO2使使酸性酸性KMnO4溶液,溶液,氯水,氯水,品红溶品红溶液,液,含有酚酞的含有酚酞的NaOH溶液褪色,但褪色原理不溶液褪色,但褪色原理不同同体现体现SO2的还原性,的还原性,体现体现SO2的漂白性,的漂白性,体现体现SO2的酸性的酸性物质HClO、O3、H2O2 、Na2O2SO2活性炭原理氧化有色物质 与有色物质结合生成 无色物质 将有色物质的分子吸 附在其表面实质氧化还原反应非氧化还原反应物理吸附效果永久性暂时性暂时性范围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,使石蕊试液变红 可吸附某些有色物质
17、 的分子2.漂白性物质的比较物理性质无色、有刺激性气味的气体,易液化,易溶于水(140)化学性质与水反应 _(中强酸)与碱反应 2过量碱:SO22OH SO3 H2O 少量碱:SO2OH HSO3还原性与氯水反应,浅黄绿色消失:_与 Na2O2 反应,浅黄色粉末变成白色粉末:SO2Na2O2 Na2SO4与 O2 在催化剂、高温条件下反应:_ 氧化性与 H2S 反应产生淡黄色烟及水雾:_漂白性二氧化硫使品红_,加热_二氧化硫SO2H2O H2SO32SO2O2 2SO3褪色变红SO2Cl22H2O H2SO42HCl SO22H2S 3S2H2OSO2CO2物理物理性性质质气味气味有刺激性气味
18、有刺激性气味无味无味毒性毒性有毒有毒无毒无毒溶解性溶解性易溶易溶(体体积积比比140)可溶可溶(体体积积比比11)化化学学性性质质与水的反与水的反应应SO2H2OH2SO3CO2H2O H2CO3与碱的与碱的反反应应SO2气体通入澄清石灰水中气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体,先生成沉淀,当气体过过量量时时沉淀又溶解:沉淀又溶解:Ca(OH)2SO2CaSO3H2OCaSO3SO2H2OCa(HSO3)2CO2气体通入澄气体通入澄清的石灰水中,先清的石灰水中,先生成沉淀,当气体生成沉淀,当气体过过量量时时沉淀又溶解:沉淀又溶解:Ca(OH)2CO2CaCO3H2OCaCO3CO2H2OC
19、a(HCO3)2对环对环境的影响境的影响形成酸雨,直形成酸雨,直接危害人体健康接危害人体健康引起温室效引起温室效应应鉴别鉴别利用二氧化硫的利用二氧化硫的还还原性,用酸原性,用酸性高性高锰锰酸酸钾钾溶液或溴水溶液或溴水鉴别鉴别利用二氧化硫的漂白性,用品利用二氧化硫的漂白性,用品红红溶液溶液鉴别鉴别SO2与与H2O反应反应与碱、碱性与碱、碱性氧化物及某氧化物及某些盐反应些盐反应氧化性氧化性还原还原性性酸酐酸酐通性通性+4价价漂白漂白性性特特 性性重视环境保护,防止酸雨危害环境!重视环境保护,防止酸雨危害环境!SO2与与CO2的异同点的异同点(1)两者)两者均为酸性氧化物均为酸性氧化物,但对应的酸的
20、酸性:,但对应的酸的酸性:H2SO3H2CO3(2)两者)两者都有氧化性都有氧化性 2H2S+SO2=3S+2H2O C+CO2=2CO高温高温(3)两者)两者都能使澄清的石灰水变浑浊,再通入过量又变澄清都能使澄清的石灰水变浑浊,再通入过量又变澄清。(1)SO2具有漂白性具有漂白性,CO2没有没有(2)SO2具有还原性具有还原性 2SO2+O2=2SO3催化剂催化剂 同:同:异:异:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2如何鉴别如何鉴别CO2和和SO2?思考思考3(1)品红溶液品红溶液(2)KMnO4溶液或溶液或Br2水水 SO2均褪色均褪色
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- 教育 专题 及其 化合物
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