(完整word版)硫及其硫的化合物---讲义

硫及其硫的化合物

I•课标要求

1通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。

2.认识硫及其重要化合物对生态环境的影响。

n .考纲要求

1. 了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。

2 .了解硫及其重要化合物对环境质量的影响。

川•教材精讲

一、硫及其重要化合物的主要性质及用途

1•硫

（1）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）同素

；硫有多种异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。

（2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）

2Na+S加热Na 2S （剧烈反应并发生爆炸）

2AI+3S Al 2S3 （制取Al 2S3 的唯一途径）

加热

Fe+S FeS （黑色）

加热

2Cu + S 一CU2S （黑色）

②与非金属反应

点燃

S+O2 SO2

S+H2 一H2S （说明硫化氢不稳定）

③与化合物的反应

力口热

S+6HNO 3 （浓）H2SO4+6NO2 f +2HO

加热

S+2H2SO4 （浓）2SO2f +2HO

加热

3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H 2O （用热碱溶液清洗硫）

（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。

2•硫的氢化物

①硫化氢的制取：

Fe+H2SO4 （稀）=FeSO4+H2S f （不能用浓H2SO4或硝酸，因为H2S具有强还原性）

――H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。

②硫化氢的化学性质

点燃

A .可燃性：当n H2s/ n°2 > 2/1 时，2H2S+O2 2S+2H2O （H2S 过量）

2 2点燃

当n H2S / n o2w 2/3时，2H2S+3O2 2SO2+2H2O （O2 过量）

2 n H S

当上1 2时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO2

3 n°2

B .强还原性：常见氧化剂Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO4等，甚至SO2均可将H2S氧化。

C .不稳定性：300 C以上易受热分解

③H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。

3•硫的氧化物

(1) 二氧化硫：

①S02是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。

②S02是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。

③S02有强还原性常见氧化剂(见上)均可与S02发生氧化一还原反应

女口：S02 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCI

④S02也有一定的氧化性2H2S + SO2 == 3S J +2HD

⑤S02具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质(可逆、非氧化还原反应)

⑥实验室制法：Na2SO3 + H2SO4(浓)==Na2SO3 + H2O +SO2 f

或Cu + 2H 2SO4(浓)===CuSO 4 + 2H2O + SO2 f

(2) 三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。

(3)

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(4)

酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为

主。从污染源排放出来的 S02、NO x （NO 、N02）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的 S02在光照、烟尘中的 金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成 H 2SO 4,而NO 被空气中氧气氧化为 NO 2, N02直接溶于水形 成HNO 3,造成了雨水pH 值降低，便形成了酸雨。

硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应： 2SO 2+O 2=2SO 3、SO 3+H 2O=H 2SO 4 ；液相反应：SO 2+H 2O=H 2SO 3、

2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4O 总反应：2SO 2 2H 2O O 2 Mn 2、Fe 3、2H 2SO 4

硝酸型酸雨的形成过程为： 2NO+O 2=2NO 2、3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO °

引起硫酸型酸雨的 SO 2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的

NOx 人为排放主要是机动车尾气排放。

酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆 等。

酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资

源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和 治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。

在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的 SO 2,这种方法称为 钙基固硫”，其反应方程式为：

SO 2+CaO=CaSO 3, 2CaSO 3+O 2=2CaSO 4 ;也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收 烟气中的 SO 2,其反应方程式为： SO 2+Ca （OH ）2=CaSO 3+H 2O , SO 2+CaCO 3=CaSO 3+CO 2, 2CaSO 3+O 2=2CaSO 4。在 冶金工业的烟道废气中， 常混有大量的SO 2和CO ,它们都是大气的污染物，在773K 和催化剂（铝矶土）的作用下，使 二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为： SO 2+2CO==S+CO 2

4.硫酸

① 稀H 2SO 4具有酸的一般通性，而浓 H 2SO 4具有酸的通性外还具有三大特性：

② SO 42—的鉴定（干扰离子可能有： CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag +、PO 43「等）：

肚过益盐敲脱牝. 1］飢代枫箱積-

待测液 ’澄清液 k 白色沉淀（说明待测液中含有 SO 42-离子）

③ 硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性 酸、作脱水剂和催化剂等。

二、硫酸的工业制法一触法

1.生产过程：

C+H.O J 糖等 脱水性 C 2H 4+H 2O 严5°H 1700 无水CuSQ 去结晶水

农胆矶 作干燥剂 中性气体"可干燥 无强还原性气体 非碱性气体

吸水性 浓H 2SQ 上化性 ---------- > SQ+H 2O C 、A ---------- 、SO+CO 2+H 2O

HBr （HI 、H 2S ）

---------- - Br 2（I 2、S ）+SQ+H 2O

A ］或冷卜钝化T 运装浓 H 2SO 4 只表现强

氧化性

足量Cu 、A

CUSO+SO+H 2O 足量Zn 、A ---------- ■ ZnSO+SQ （后有 H 2）+H 2O

FE + 3+

---------- • Fe 3++SO2+H 2O

［兼有

■酸性