自然界的硫
高中化学 专题4 硫与环境保护 课件-防治二氧化硫对环境的污染
三、空气质量评价
三、空气质量评价
2. 空气质量指数(AQI)的确定: (1)确定方法 空气质量监测人员测出空气质量指数中这六大污染物的浓度,再换算成它们 的 质量指数 ,其中指数 最大的污染物会被确定为首要污染物, 首要污染物 的 质量指数即为该地区的空气质量指数。 (2)与空气质量等级的关系 空气质量指数 越大 ,空气质量等级污染程度越 严重 。
二、酸雨及其治理
6. 酸雨的防治: (1)消除 污染源,研究开发 新能源 (如太阳能、核能、氢能等)。 (2)对含硫燃料进行 脱硫 处理。 (3)对SO2废气进行处理或回收利用。
二、酸雨及其治理
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O SO2+CaO===CaSO3
(4)对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。据报道,仅美国因酸雨对建筑物和材料的 腐蚀每年达20 亿美元。
二、酸雨及其治理
5. 酸雨的范围:
全球有三大块酸雨地区:西欧、北美和 东南亚。
我国的酸雨主要分布于长江以南、青藏 高原以东地区及四川盆地。华中地区酸 雨污染最重,其中心区域酸雨年均pH值 低于4.0,酸雨频率在80%以上。
二、酸雨及其治理
二、酸雨及其治理
SO2
酸雨形成的过程
如何变化?
H2SO4
写出图中标号表示的化学方程式:
①
2SO2+O2
催化剂 △
2SO3
。
② SO2+H2O
H2SO3
。
③ SO3+H2O===H2SO4 。
④ 2H2SO3+O2===2H2SO4
。
二、酸雨及其治理
4. 酸雨的危害:
二、酸雨及其治理
(4)SO2的排放与雾霾形成的关系 空气中的SO2在一定条件下形成CaSO4,硫酸盐在PM2.5中所占比例较大。
硫及其化合物
硫及其化合物知识导图一、硫1、自然界中硫元素的存在(1)游离态:存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以硫化物以及硫酸盐的形式存在。
有关常见含硫化合物的化学式为:硫铁矿:FeS 2,黄铜矿:CuFeS 2,石膏:CaSO 4·2H 2O ,芒硝:Na 2SO 4·10H 2O 2、物理性质硫单质俗称:硫黄,颜色状态:黄色晶体,溶解性难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS 2。
3、化学性质 (1)与金属反应 2Na+S =Na 2S2Al+3S ∆Al 2S 3(干法制,是制备Al 2S 3的唯一途径) Fe+S ∆FeS (黑色) 2Cu+S ∆Cu 2S(黑色)注:硫与金属反应时,如果金属有变价,则一般生成低价的硫化物,但也有特例: Hg+S= HgS(2)与非金属反应H 2+S ∆H 2SS+O 2点燃SO 2(3)与碱液反应3S+6NaOH ∆2Na 2S+ Na 2SO 3+3H 2O二、氧化物(SO 2、SO 3)1、SO 2(1)物理性质无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶与水。
(2)化学性质①酸性氧化物的通性与水反应生成对应的酸:SO2+H2O H2SO3与碱反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O(SO2也能使澄清的石灰水变浑浊)与碱性氧化物反应:SO2+CaO=CaSO3(煤中的钙基固硫法)由于煤在燃烧时,所含的硫转化为SO2,SO2与加入的碱性氧化物生石灰反应生CaSO3,CaSO3在高温条件下与空气中的O2反应生成不易分解的CaSO4,这样就减少了煤燃烧时向大气排放的SO2的量,减轻了对环境的污染。
与某些盐反应:SO2+NaHCO3= NaHSO3+CO2↑(用饱和的NaHCO3溶液除CO2中SO2)注:可逆反应在同一条件下,同时向正、逆反应方向进行的反应。
如:2H2+O 22H2O,2H2O2H2↑+O2↑这两个反应条件不同,故不能视为可逆反应。
【知识解析】自然界中的硫
自然界中的硫1 自然界中不同价态硫元素之间的转化(1)硫的存在(2)自然界中不同价态硫元素之间的转化(如图3-2-1所示)图3-2-1(3)硫及其化合物的“价一类”二维图(如图3-2-2所示)图3-2-2对图3-2-2的解释:2 认识硫单质(1)教材P95观察·思考硫单质的性质硫单质具有氧化性:Fe+SFeS(黑色固体)硫单质具有还原性:S+O2SO2硫单质与氧气反应,无论氧气是否足量,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
SO2生成SO3需要催化剂。
(2)硫单质的物理性质名师提醒(1)由硫元素组成的单质有多种,如正交硫和单斜硫。
(2)由同一种元素组成的性质不同的几种单质,叫作该元素的同素异形体。
如正交硫和单斜硫是常见的硫元素的同素异形体,氧气和臭氧是氧元素的同素异形体。
(3)同素异形体之间的性质差异,主要表现在物理性质上。
(3)硫单质的化学性质硫单质中硫元素的化合价为0,故硫单质既有氧化性,又有还原性。
①氧化性硫与铁、铜、钠、汞、氢气等物质反应时表现出氧化性。
2Cu+S Cu2S(黑色难溶固体)Fe+S FeS(黑色难溶固体)2Na+S Na2S(研磨即可发生反应,加热会发生爆炸)Hg+S===HgS(常温下反应,利用此反应可以除去洒落的汞)H2+S H2S(H2S是具有臭鸡蛋气味的气体,硫必须加热成硫蒸气后才能与氢气发生反名师提醒(1)硫的氧化性没有氯气的强,氯气能把铁从0价氧化为+3价,把铜从0价氧化为+2价,而硫只能把铁从0价氧化为+2价,把铜从0价氧化为+1价,即硫与变价金属反应时,一般只能生成低价态的金属硫化物。
通过生成物中金属元素价态的高低可以比较氯气和硫的氧化性强弱。
(2②还原性硫与氧气等物质反应时表现出还原性。
S +O 2SO 2 S +6HNO 3(浓)H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O③硫单质既表现出氧化性,又表现出还原性的反应0价是硫元素的中间价态,硫与热的碱液反应时既表现出氧化性又表现出还原性。
硫元素自然界的新鲜空气
硫元素自然界的新鲜空气自然界中,硫元素是一种常见的化学元素。
它存在于地壳、水体、大气中,并对地球上的生态系统和人类健康产生着重要影响。
本文将探讨硫元素在自然界中的分布、循环以及对环境和人类的影响。
一、硫元素的分布硫元素广泛存在于地球上。
在地壳中,硫的主要含量为硫酸盐和硫化物。
硫酸盐主要存在于岩石、土壤和矿物中,而硫化物则广泛存在于一些矿石中,如黄铁矿和黄铜矿。
此外,海水中也含有大量的硫元素。
大气中的硫元素主要以二氧化硫(SO2)的形式存在。
二氧化硫是由火山喷发、燃烧活动和工业过程等释放的。
此外,生物过程也会导致硫元素的释放,例如海洋中浮游生物的死亡和腐化过程。
这些二氧化硫通过大气传播,最终沉积在地壳和水体中。
二、硫元素的循环硫元素在自然界中通过硫循环进行着不断的转化和传递。
硫元素的最初来源是地壳中的硫矿石,当这些矿石受到风化和溶解作用时,其中的硫酸盐会释放出来。
此外,地壳中的其他硫化物,如黄铁矿和黄铜矿,在一些氧化还原反应中也会释放硫元素。
大气中的二氧化硫通过燃烧活动和生物过程的释放而进入。
一旦进入大气中,二氧化硫会发生一系列化学反应,形成硫酸盐和其他硫化合物。
这些化合物可以通过大气降水(酸雨)的形式沉降到地表,并进一步进入水体和生态系统。
硫元素也参与生物地球化学过程。
一些微生物和植物能够直接吸收和利用硫元素,将其转化为有机化合物。
同时,动物通过食物链摄入硫元素,并在代谢过程中释放硫化氢等化合物。
这些化合物将进一步参与硫循环,从而完成硫元素的循环和再利用。
三、硫元素对环境和人类的影响硫元素在环境中的循环和转化对生态系统和环境健康具有重要影响。
一方面,硫元素的过量沉积会导致土壤和水体的酸化,对植物生长和水生生物造成危害。
另一方面,硫元素的循环也影响着大气中二氧化硫的浓度,而高浓度的二氧化硫则对人类健康造成危害。
酸雨是硫元素对环境的主要影响之一。
酸雨不仅破坏了植物叶片的表面,还会渗入土壤,导致土壤酸化,进而影响植物的养分吸收。
自然界硫的存在形式
自然界硫的存在形式硫是一种非金属元素,化学符号为S,原子序数为16,位于周期表的第三周期,第六族。
硫的化学性质非常活泼,常与其他元素形成化合物,存在于自然界中的各种形式。
1. 硫矿硫矿是自然界存在最广泛的硫化物矿物,包括黄铁矿、辉硫矿、方铅矿、黄铜矿等。
硫矿是以硫为主要成分的矿物,是硫的主要来源。
在地壳中,硫矿分布非常广泛,可以在各种不同的岩石中找到,包括沉积岩、火山岩、变质岩等。
其中黄铁矿是最常见的硫矿之一,也是最重要的非金属矿物之一。
2. 硫化氢硫化氢是一种无色、有毒的气体,是硫的一个氢化物。
在自然界中,硫化氢主要通过微生物分解生物物质而产生,也会在地下油气田中自然生成。
硫化氢密度大于空气,能够与氧气、酸、碱等反应,容易引起爆炸,是一种非常危险的气体。
3. 硫酸盐硫酸盐是指含有硫酸根离子(SO4 2-)的化合物,包括硫酸钙、硫酸铁、硫酸铜等。
硫酸盐在自然界中分布广泛,是矿物中的常见成分之一,也是土壤中的一种重要组成部分。
在水中,硫酸盐通常以钙、镁等元素的形式存在。
4. 硒化物硒是周期表中的非金属元素,与硫有着相似的性质。
在自然界中,硒通常以硒化物的形式存在,如硒电镀、硒黄和硒化铜等。
硒的化合物对人体有着一定的毒性,可能会引起硒中毒的症状。
5. 硫酸硫酸是一种无色、有毒、腐蚀性非常强的液体,是硫化氢的氧化产物。
在自然界中,硫酸主要以天然硫酸铁和硫酸铜的形式存在于矿物中。
硫酸广泛应用于化工、制药、炼油等领域,是一种重要的化学品。
6. 元素硫元素硫是一种黄色的脆性固体,是硫化氢的氧化产物。
在自然界中,元素硫以2种形式存在:一种是生物合成的有机硫,另一种是地质过程中形成的无机硫。
元素硫在化学和医药等领域有着广泛的应用。
总结硫是自然界中非常常见的元素,在各种硫化物、硫酸盐、硫酸、元素硫等形式存在。
硫化氢、硒化物等化合物对人体有一定的毒性,需要注意防范。
硫在化工、制药、医药、矿物等行业中有着广泛的应用。
硫元素在自然界中的存在形式
硫元素在自然界中有两种存在方式:游离态和化合态。
游离态中硫元素的化合价为零价,化合态中硫元素的化合价不同。
例如SO3 、 SO2 中硫元素的化合价分别为+6价和+4价,硫化氢中硫元素为-2价,硫酸盐中硫元素为+6价等。
自然界中的硫二氧化硫本节课是鲁科版高一化学(必修一)第三章第一节《硫的转化》第一课时的内容。
是在学习了氧化还原反应基本理论知识后学习的以氧化还原反应为基础要求认识硫及其化合物的性质探索不同价态硫的转化。
宏观辨识与微观探析:通过含硫物质的转化利用氧化还原反应原理掌握元素的氧化性还原性与其所处的价态的关系。
证据推理与模型认知:通过铁及其化合物之间转化的学习,让学生建构起分类观和转化观等化学基本方法。
科学探究与创新意识 :能针对物质性质及物质转化的探究问题,提出有依据的假设,选取试剂,设计实验方案并实施,基于实验事实得出结论。
科学精神与社会责任 :探究不同价态硫元素间的转化生产、生活中不同硫元素间的转化,体会化学知识在生活中具体应用。
教学重点:硫、二氧化硫的主要性质教学难点:探究硫元素之间的相互转化。
实验用品、多媒体教学平台【导入】2011年11月26日,刚果(金)东部城市戈马附近的维龙加国家公园(Virunga National Park),尼亚穆拉吉拉火山(Nyamulagira Volcano)岩浆喷发,维龙加国家公园推出徒步观赏火山喷发的项目。
带领游客近距离一睹盛况。
【视频播放】火山喷发的相关视频。
【教师讲述】火山喷发不仅释放出巨大的能量,而且产生许多含有硫元素的气体,在火山口还有硫单质出现。
我们本节课的内容是关于硫元素的。
【教师提出问题】1、硫元素在自然界中的存在形式有几种?2、不同的存在方式中硫元素的化合价有什么不同?举例说明。
【学生自主学习讨论】【结论】硫元素在自然界中有两种存在方式:游离态和化合态。
游离态中硫元素的化合价为零价,化合态中硫元素的化合价不同。
例如SO3 、 SO2 中硫元素的化合价分别为+6价和+4价,硫化氢中硫元素为-2价,硫酸盐中硫元素为+6价等。
高中化学【自然界中的硫 二氧化硫】
第2节硫的转化第1课时自然界中的硫二氧化硫学习目标:1.了解含硫元素的物质在自然界中的存在形态以及含硫物质的主要来源。
2.掌握硫单质的物理性质和化学性质。
(重点)3.掌握二氧化硫的性质。
(重难点)一、自然界中的硫微点拨:硫元素的常见价态:-2、0、+4、+6;-2价硫元素只有还原性,+6价硫元素只有氧化性。
二、硫单质1.同素异形体(1)定义:由同一种元素组成的性质不同的几种单质。
(2)几种元素的同素异形体:硫单质俗称硫黄,常见的同素异形体有正交硫、单斜硫;氧元素有O2、O3;碳元素有金刚石、石墨等。
2.物理性质硫单质是一种黄色或淡黄色的固体,很脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
微点拨:(1)硫黄是中学阶段唯一呈黄色的固态非金属单质。
(2)实验室可用CS 2洗涤附着在试管壁上的硫黄。
3.化学性质(1)氧化性:如硫与金属铁反应,反应方程式:S +Fe=====△FeS 。
(2)还原性:如硫与O 2的反应,反应方程式:S +O 2=====点燃SO 2。
微点拨:硫在空气、氧气中燃烧火焰颜色不同,但产物相同。
4.用途主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等。
三、硫元素不同化合价之间的相互转化价态: S -2 S 0 S +4 S +6↓ ↓ ↓ ↓性质:只有还原性 既有氧化性又有还原性 只有氧化性低价态发生氧化反应发生还原反应高价态微点拨:元素的最高价只有氧化性,最低价只有还原性,中间价态既有氧化性也有还原性。
四、二氧化硫1.物理性质颜色气味 密度 毒性 状态 溶解性 无色刺激性 ρSO 2>ρ空气 有毒 气态 易溶于水 2.化学性质3.实验室制法:实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸反应制取SO2(写出反应的化学方程式):Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑。
4.用途:制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂等。
5.可逆反应在相同条件下,能同时向正反两个方向进行的反应,为可逆反应,可逆反应的化学方程式用“”表示。
自然界的硫循环
硫循环是指在自然界中,硫元素在不同环境中的循环和转化过程。硫循环包括以下几个主 要的环境过程:
1. 大气循环:大气中存在硫气体(如二氧化硫SO2),它可以通过火山喷发、燃煤和石油 燃烧等活动释放到大气中。硫气体在大气中与氧气反应形成硫酸,然后与水蒸气结合形成硫 酸雨,最终降落到地表。
2. 地球表面循环:硫酸盐在水中溶解形成硫酸根离子(SO4^2-),这些离子可以通过河 流和地下水系统进入海洋。在海洋中,硫酸根离子与海洋生物通过生物地球化学循环相互转 化。硫酸根离子还可以与海底沉积物中的金属离子结合形成硫和地壳等多个环境组分之 间的相互作用和转化。这个循环对于维持地球生态系统的平衡和生物体的生存至关重要。
自然界的硫循环
3. 生物循环:硫元素在生物体内的循环是硫循环的重要组成部分。植物通过根系吸收土壤 中的硫酸盐,将其转化为有机硫化合物。动物通过食物链摄取植物中的有机硫化合物,并将 其转化为其他有机硫化合物。
4. 地壳循环:硫酸盐可以沉积在地壳中形成硫酸盐矿物,如石膏和明矾石。这些矿物可以 通过地壳运动和地质过程重新释放到环境中。
硫知识点总结
硫知识点总结1、硫元素的存在:硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。
(如火山口中的硫就以单质存在)2、硫单质:①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。
②化学性质:S+O2 SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫色)3、二氧化硫(SO2)(1)物理性质:无色、有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,密度比空气大,易液化。
(2)SO2的制备:S+O2 SO2或Na2SO3+H2SO4(中等浓度)=Na2SO4+SO2↑+H2O(3)化学性质:①SO2能与水反应SO2+H2O (亚硫酸,中强酸)此反应为可逆反应。
②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应生成盐和水。
a、与NaOH溶液反应:SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+2OH-=SO32-+H2OSO2(过量)+NaOH=NaHSO3 SO2+OH-=HSO3-b、与Ca(OH)2溶液反应:SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2 (可溶)对比CO2与碱反应:CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2 (可溶)将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。
能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO2是有刺激性气味的气体。
③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。
SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水、溴水、碘水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)。
加热(催化剂:粉尘、五氧化二钒)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体混合1:1后作用于有色溶液,漂白效果失去)5SO2+2KMnO4+2H2O =K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 离子方程式:④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀生成)⑤SO2的漂白性:SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。
含硫的天然产物结构
含硫的天然产物结构
硫是一种常见的化学元素,在自然界中存在着许多含硫的天然产物,它们具有多种重要的生物活性和医学应用。
这些含硫的化合物结构多样,具有丰富的生物活性和药理学特性,对人类健康和医学疾病治疗具有重要意义。
首先,含硫的天然产物包括硫醇、硫醚、硫酸盐、硫酰胺等。
它们在生物体内具有重要的生物活性,如参与代谢过程、调节细胞信号传导、抗氧化和抗炎作用等。
此外,含硫的化合物还被广泛应用于药物合成、农药、化妆品和食品添加剂等领域。
其次,含硫的天然产物在药学领域中具有重要的应用价值。
例如,硫醇类化合物被广泛应用于治疗风湿性关节炎和其他炎症性疾病,硫醚类化合物则被用作抗肿瘤药物的前体,硫酸盐类化合物被用于治疗心血管疾病等。
这些含硫的天然产物结构复杂,具有多种生物活性,对人类健康具有重要的保健和治疗作用。
最后,含硫的天然产物也在食品和农业领域中发挥重要作用。
例如,硫酰胺类化合物被广泛应用于食品添加剂和保健品中,具有抗氧化和抗衰老的功效。
此外,含硫的化合物还被用作农药和植物
生长调节剂,对植物生长和作物产量具有重要的促进作用。
总之,含硫的天然产物结构多样,具有丰富的生物活性和药理学特性,对人类健康和医学疾病治疗具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,含硫的天然产物必将在药学、医学、食品和农业等领域发挥更加重要的作用,为人类健康和生活质量的提高做出更大的贡献。
自然界中的硫及硫元素之间的转化
硫酸在工业生产中常用于制造化肥、农药、染料、炸药等, 同时也是一种重要的酸化剂。硫酸对环境的影响不容忽视, 过度排放会导致土壤和水体酸化,破坏生态平衡。
硫代硫酸盐
总结词
硫代硫酸盐是一种含硫化合物,常见 于自然界的矿物和生物体中。
详细描述
硫代硫酸盐具有一定的还原性和抗菌 作用,在某些生物体中起到重要的生 理作用。同时,硫代硫酸盐也是一种 潜在的污染物,过度排放可能导致水 体污染和生态问题。
05
CHAPTER
硫的生态影响
对生物的影响
01
硫是生物体必需的微量元素之一,参与生物体的代 谢过程,如蛋白质合成、能量代谢等。
02
硫缺乏会影响生物体的正常生长和发育,而硫过量 也会对生物体产生毒害作用。
03
不同生物对硫的需求和耐受度不同,因此硫在生态 系统中的分布和循环具有重要意义。
对环境的影响
硫在大气中形成的硫酸盐气溶胶 能够反射太阳辐射,对气候产生
影响。
硫酸盐气溶胶还能够吸收和散射 紫外线,影响平流层中的臭氧含
量,从而对气候产生影响。
酸雨会降低水体的pH值,影响 水生生物的生存和水体的自净能 力,同时也会加速建筑物的腐蚀
和损坏。
THANKS
谢谢
大气中的硫循环
硫的释放
自然界的硫以气态和颗粒态形式释放到大气中,主要来源于火山活 动、岩石风化和化石燃料的燃烧。
化学转化
在大气中,硫元素通过氧化还原反应转化为硫酸盐和亚硫酸盐,这 些化合物可溶于水滴或颗粒物中,通过降水返回地面。
传输和分布
硫在大气中通过气流传输,影响全球气候和环境。不同地区的大气硫 浓度和组成存在差异,受到地理位置、气候条件和人类活动的影响。
自然界中硫的存在和转化
自然界硫的存在与转化
哎呀,说起自然界里头那个硫啊,它可是个活跃分子,到处都晃悠得到它的影子。
你晓得不,咱四川盆地这些个温泉里头,热气腾腾的,那硫磺味儿一闻就晓得,硫这家伙在里面泡澡呢!
山头上,那些黄黄的石头,亮晶晶的,有时候还带点红,那就是硫的化合物在作怪,比如啥子黄铁矿、石膏矿,挖出来一看,嘿,硫元素藏得深哦。
再说到空气里头,虽然你看不见摸不着,但硫也在悄悄转换身份。
特别是那些火山爆发的时候,轰隆一声,硫的化合物就跟坐火箭一样冲到天上,跟水蒸气、氧气一勾搭,就变成了二氧化硫、三氧化硫,再跟雨水一混,就成了酸雨,落下来酸溜溜的,对植物、建筑都是个不小的考验。
不过呢,硫也不是只会捣蛋,它还是咱们农业上的好帮手。
磷肥里头就含有硫,庄稼吃了长得壮,收成好。
还有那些化工厂里头,硫也是重要原料,变来变去,就成了咱们生活中离不开的橡胶、药品、染料啥的。
所以说,自然界里的硫啊,真是个多面手,既能搞破坏,又能做好事。
咱们得好好研究它,用好它,别让它乱来,也别浪费了它的好本事。
硫在自然界中的游离态
硫在自然界中的游离态
硫是一种常见的元素,在自然界中以多种形式存在。
它的游离态指的是没有与其他元素形成化合物的硫分子或原子。
硫的游离态非常稀少,在自然界中很难找到纯净的硫。
硫的游离态最常见的形式是硫气(S2)和硫化氢(H2S)。
硫气是一种无色有臭味的气体,硫化氢则是一种无色有毒的气体。
它们通常存在于火山和温泉等富含硫的环境中。
此外,一些细菌和藻类也能产生硫化氢。
此外,硫在自然界中的游离态还包括一些较稀有的形式。
例如,硫化物矿物中的一些小量氧化硫(S8)也算是硫的游离态。
此外,巨型分子如全硫化炭(S8)也被认为是硫的游离态之一。
除了以上的形态,硫的游离态还可能表现为其他神秘的化学性质。
例如,一些研究表明,硫在一些海洋生物中起着重要作用,可能涉及到另一种形式的游离态硫。
但是这些还需要更深入的研究和探索。
总之,硫的游离态包括硫气和硫化氢等形式,但在自然界中并不常见。
它们主要存在于富含硫化物的环境中,如火山和温泉。
硫的游离态的研究也是化学和生物学领域的重要课题之一,它们的独特性质可能会帮助我们更好地理解自然界的复杂性。
硫通常情况下的状态
硫通常情况下的状态
硫是化学元素中一种非常常见的元素,它在自然界中存在于多种形式的状态中。
其中,硫的常见状态包括固态、液态和气态。
在常温常压下,硫通常是一种黄色的固体。
这种固态硫是比较软的,有一定的塑性和弹性。
硫的熔点比较低,只需要加热到约115°C左右就可以使其熔化。
在熔状态下,硫的颜色会变成比固态更深的红色或棕色,此时它的密度也会降低。
如果将熔化的硫快速冷却,它就会变成一种橡胶状的物质,而不是固体。
这种橡胶状的硫被称为塑性硫,它通常是一种非常有用的实验室试剂。
硫可以被加热到比熔化温度更高的温度,直到它开始升华成为气态。
硫的升华温度约为444°C。
在气态状态下,硫的颜色变成了非常浅的黄色,并且它的密度也会继续降低。
总的来说,硫是一种非常常见的元素,它存在于多种不同的状态中,包括固态、液态和气态。
硫的不同状态具有不同的物理和化学特性,在不同领域都具有广泛的应用,例如医药、工业和农业等。
硫
3.SO42-的检验 (1)检验SO42-时要防止其他离子的干扰 ①Ag+干扰:先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰, 因为Ag++Cl-===AgCl↓。 ②CO32-、SO32-干扰:因为BaCO3、BaSO3 也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀所不同的是这 些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO42-时,必须 用酸酸化(不能用稀HNO3酸化)。 例如:BaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ba2+。
所用钡盐溶液不能为Ba(NO3)2溶液,因为 在酸性条件下,SO32-等会被溶液中的NO3- (H+)氧化为SO42-,从而得出错误的结论。 (2)正确操作
被检液
加足量 ―― ―→ 盐酸酸化
2-
取清液 )。
滴加 BaCl 2 ―― ―→ 有无白色沉淀 溶液
(判
断有无 SO 4
4.SO32-的检验 加入氯化钡溶液生成白色沉淀,再 加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性 气味的气体。发生的反应为: SO32-+Ba2+===BaSO3↓, BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O。
【答案】 (1)溶有 2的品红 SO2气体 溶有SO 答案】 溶有 逸出, 逸出,品红溶液恢复红色 (2)溶有氨气的酚酞 氨气逸出,酚酞溶 溶有氨气的酚酞 氨气逸出, 液变为无色
【规律方法】 注意本题的实验装置为 规律方法】 一封闭的体系,受热时, 一封闭的体系,受热时,气体从溶液中逸出 进入气球,冷却后, 进入气球,冷却后,逸出的气体又溶解在溶 液中,得到原来的溶液。 液中,得到原来的溶液。另外要注意溶液颜 色的变化, 色的变化,能使溶液在红色和无色之间变化 的物质在中学阶段最常见的是酚酞溶液和品 红溶液。 红溶液。导致酚酞溶液在无色和红色之间变 化的气体是碱性气体,即氨气; 化的气体是碱性气体,即氨气;导致品红溶 液在无色和红色之间变化的气体是SO 液在无色和红色之间变化的气体是 2。
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一、自然界的硫
1、硫元素的存在形态:
①游离态(单质):天然硫,火山口附近或地壳岩层里。
(硫单质由分子构成)
同素异形体(单质硫有多种同素异形体),最常见的是斜方硫和单斜硫
②化合态:主要有硫化物、硫酸盐;煤、石油和蛋白质里都含有少量的硫。
(例:石膏,黄铜矿CuFeS2,
黄铁矿FeS2)
硫元素在地壳中含量不高但分布很广。
2.物理性质
通常是淡黄色的晶体,俗称硫磺。
质脆,容易研成粉末,不溶于水,微溶于酒精,容易溶于二硫化碳。
硫的熔点是112.8℃,沸点是444.6℃。
二、硫的化学性质
既有氧化性又有还原性
硫与氧气的反应
取少量的硫粉放入燃烧匙中,将燃烧匙放在酒精灯上加热至硫粉呈熔化状态后,迅速伸入底部有少量水的盛满氧气的集气瓶中。
实验现象:
1、空气中:淡蓝色火焰;纯氧中:产生明亮的蓝紫色火焰
2、生成一种有刺激性气味的气体
(1)与非金属反应
还原剂
氧化剂
探究硫粉和铁粉的反应
实 验: 将铁粉与硫粉的混合物平铺在一石棉网上,用一根加热后的玻璃棒去引燃药品的一端.
现象:剧烈反应,反应物保持红热状态,放出大量热, 生成黑褐色的硫化亚铁。
反应放出的热能使反应继续进行
探究硫粉和铜粉的反应
实 验:给盛着硫粉的大试管加热到硫沸腾产生蒸气时,用坩埚钳夹住一束擦亮的细铜丝伸入管口。
现象:铜丝在硫蒸气中燃烧发红,变成黑色物质。
硫与钠的反应
实 验: 在研钵中研磨钠与硫粉的混合物
现象:燃烧,火星四射并爆炸
.
硫粉与铝、汞等反应
Hg+S →HgS (黑色) ——可以用硫粉来处理散落的汞滴。
硫与其它物质的反应
黑火药的成份是硝酸钾、硫黄、木炭,燃烧时发生如下反应:
(既表现氧化性又表现还原性)
硫的非金属性比氧和氯都弱
(1)从原子结构上比较
氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图分别为:
硫原子比氧原子多1个电子层; Cl原子与硫原子电子层数相同, 但Cl原子最外电子层上比氧原子多1个电子。
其原子半径的大小为S > 0, S > Cl。
因此氧原子和氯原子得电子能力都大于硫, 即氧和氯的氧化性都比硫强。
也就是说, 硫的非金属性比氧和氯都弱。
二、令人生厌的硫化氢
1.硫化氢的物理性质
无色有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气略大,能溶于水(常温常压下 1 : 2. 6 ),剧毒(头痛、头晕、恶心、昏迷、死亡,是一种大气污染物)
在制取和使用硫化氢时,必须在密闭系统或通风橱中进行!
二、硫化氢(H2S)
能溶于水(水溶液叫氢硫酸)
2.硫化氢的化学性质
氢硫酸是硫化氢的水溶液,是一种易挥发的二元弱酸。
使紫色石蕊试液变红
在H2S中S处于最低价,在化学变化中容易失去电子变成单质硫或硫的高价化合物,所以H2S具有强还原性,能与多种氧化剂发生反应。
H2S 电离出的氢离子和其他酸一样具有弱氧化性。
常见硫化物的溶解性
3.硫化氢的实验室制取
原理:FeS + H2SO4 →FeSO4 + H2S
装置:固液不加热装置(与制氢气、二氧化碳相同)或启普发生器
净化:无水CaCl2
弱酸强弱顺序:
亚硫磷酸氢氟酸
亚硝甲酸冰醋酸
碳酸氢硫氢氰酸
三、全球性的环境问题——酸雨
(一)酸雨
1、定义:国际上把PH值小于5.6的雨水称为酸雨
1.开发新能源,如氢能,太阳能,水能,潮汐能,地热能等
2.使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放
3.工业生产排放气体处理后再排放
4.少开车,多乘坐公共交通工具出行
5.使用天然气等较清洁能源,少用煤
三、二氧化硫的性质
(一) 物理性质:
状态:气体
颜色:无色
气味:有刺激性
毒性:有毒
沸点:-10℃
密度:比空气大
溶解度:易溶于水(在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的SO2 。
1、具有酸性氧化物的通性:
⑴SO2与H2O 的反应:
实验现象:
试管中的水面上升,滴入紫色石蕊试液后,溶液变红。
实验结论:
SO2溶于水后形成的溶液显酸性。
反应方程式:
结论:SO2是亚硫酸的酸酐
H2SO3是一种二元酸,与碱反应时:
NaOH 比较少,生成NaHSO3 ;
NaOH 比较多,生成Na2SO3
酸性:H2SO3(中强酸)> H2CO3(弱酸)
(2)能与碱反应生成盐和水。
n(SO2) :n(NaOH) = 1 : 2
SO2 + 2 NaOH →Na2SO3 + H2O
n(SO2) : n(NaOH) = 1 : 1
SO2 + NaOH → NaHSO3
SO2 + 2Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O
CaSO3 + SO2+ H2O → Ca(HSO3)2
CO2 + 2Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
CaCO3 + CO2+ H2O → Ca(HCO3)2
不能用澄清石灰水来鉴别二氧化硫和二氧化碳
实验室制取SO2时,常选择碱液吸收尾气,防止空气污染
(3)跟碱性氧化物的反应
SO2+Na2O →Na2SO3
SO2 +CaO →CaSO3(钙基固硫)
2. SO2的氧化还原反应:
①弱氧化性:
SO2 + 2H2S → 3S ↓ + 2H2O
②较强还原性:
催化剂
2SO2 + O2 2SO3
SO2 + X2 +2H2O → H2SO4 + 2HX
*5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O →K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
SO2还可使酸性KMnO4溶液褪色。
3.SO2的漂白性:(特殊化学性质)
SO2能与有色色素结合成不稳定的无色物质而具有漂白性.它可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。
受热或长期放置颜色会恢复
二氧化硫的化学性质
漂白性的比较
4、二氧化硫的制法:
实验室制法
Na2SO3 + H2SO4 →Na2SO4 + H2O + SO2↑
工业制法
4FeS2 +11O2 高温→2Fe2O3 + 8SO2 +Q
3.SO2既具有氧化性又具有还原性,请你判断能否用浓硫酸来干燥SO2?说明你的理由.(浓硫酸具强氧化性)
能。
因为硫元素在+4和+6价之间无其它的化合价,因此这两者之间不能发生氧化还原反应.
即含同种元素两种物质间若不存在中间价态时,它们就不能发生氧化还原反应.
亚硫酸和亚硫酸盐
1. 亚硫酸
⑴ 弱酸性
⑵ 不稳定性
⑶ 还原性
2H2SO3 + O2 = 2H2SO4
2. 亚硫酸盐
2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4
亚硫酸和亚硫酸盐比二氧化硫有更强的还原性
三氧化硫
标准状况下1mol SO3所占的体积不为22.4L。