(完整word版)硫及其硫的化合物---讲义
![(完整word版)硫及其硫的化合物---讲义](https://img.360docs.net/img13/12awtz4ot8szzhy79ipkiz67xyw7ct4c-31.webp)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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)
2 23
(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