高一-硫氮及其化合物

硫氮及其化合物知识梳理

(一)除夕爆竹话硫磺 1．黑火药

(1)黑火药是我国值得骄傲的四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾按一定的比例混合，就可以制得黑火药。

(2)黑火药的合理配比为：n(S) : n(KNO 3) : n(C) = 1 : 2 : 3。

(3)火药爆炸原理：点燃火药后，混合物发生迅猛的氧化还原反应，放出大量的热量并生成大量气体。气体体积急剧扩大，发生爆炸。其反应的化学方程式为：

−−−

→点燃

K 2S + 3CO 2↑+ N 2↑

2．硫的性质

(1)物理性质：纯净的硫通常是一种黄色或淡黄色的固体，俗称硫磺；密度比水大；不

溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2；硫为分子晶体，熔点112.8℃，沸点444.6℃。硫元素在地壳中的含量只有0.052%，但是硫的分布很广。

(2)化学性质：单质硫既有氧化性，又有还原性。硫元素有 -2、0、+4、+6四种常见的化合价。

①硫通常以弱氧化性为主。如：与金属、氢气的反应。

Fe + S ∆

−−

→FeS （黑褐色） 2Cu + S ∆

−−

→Cu 2S （黑色） Hg + S ∆−−→HgS （黑色） S + H 2∆−−

→H 2S ②硫也可以表现为还原性。如：与氧气的反应。

S + O 2−−−

→点燃

SO 2（硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，在纯氧气中点燃产生明亮的蓝紫色火焰）

3．硫的用途

(1)硫是动物体生长不可缺少的元素。如组成生命体的蛋白质中就有含硫的大分子。 (2)硫磺是橡胶工业的重要添加剂，是制硫酸的重要原料。

(3)硫磺有杀虫、杀螨和杀菌作用，常被用作农作物的杀菌剂和治疗皮肤病的杀菌软膏。

(4)在染色、制革、国防工业、火柴、火药、烟火等行业，都广泛用到硫和含硫化合物。

(二)令人生厌的硫化氢(H 2S) 1．硫化氢的物理性质

硫化氢通常为有臭鸡蛋气味的无色气体，有毒，当空气中含有0.1%的硫化氢时，就会使人感到头疼、眩晕，吸入大量硫化氢会使人昏迷或死亡。动植物体内均含硫，腐败时会产生硫化氢气体。硫化氢标准状况下的密度为1. 518 g/L ，比空气重。1体积水能溶解2.6体积硫化氢气体。硫化氢的水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。 2．硫化氢的化学性质 (1)热稳定性

硫化氢在较高温度时易分解成氢气和硫。

H 2S ∆

−−

→H 2 + S ↓ (2)还原性

硫化氢中的硫显-2价，在化学反应中容易失去电子，故硫化氢的还原性较强。硫化氢

显示还原性的几个典型反应为：

2H 2S + O 2−−−

→点燃

2S ↓+ 2H 2O(H 2S 在空气中不完全燃烧) 2H 2S + 3O 2−−−

→点燃

2SO 2 + 2H 2O(H 2S 在空气中完全燃烧，并伴有淡蓝色火焰) (三)SO 2的性质 1．SO 2的物理性质

二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大（收集时用向上排空气

法），易溶于水，通常情况下1体积水能溶解40体积的二氧化硫。 2．SO 2的化学性质

(1) SO 2与水反应：SO 2 + H 2O

H 2SO 3

【注意】亚硫酸(H 2SO 3)是一种弱酸，不稳定，易分解。SO 2是H 2SO 3的酸酐，为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：除与H 2O 反应外，还与酸碱指示剂、碱性氧化物、碱及某些盐反应。

SO 2 + CaO → CaSO 3

SO 2 + 2NaOH(过量) → Na 2SO 3 + H 2O SO 2 + NaOH(少量) → NaHSO 3

SO 2 + Na 2SO 3 +H 2O → 2 NaHSO 3与CO 2 + Na 2CO 3 + H 2O → 2NaHCO 3相似 (2) SO 2的氧化性与还原性：

二氧化硫中硫元素的化合价处于+4价，为中间价态，在反应中即可作氧化剂，也可作还原剂：

①氧化性：SO 2 + 2H 2S ∆

−−

→3S ↓+ H 2O

②还原性：2SO 2 + O 2∆

催化剂2SO 3

3．SO 2的用途

(1)作漂白剂和去污剂。工业上常用SO 2漂白纸浆、毛、丝、草编制品等； (2)制SO 3的主要原料； (3)杀菌消毒；

(4)作食物和干果的防腐剂。 (5)SO 2是重要的冷冻介质之一。 (四)酸雨 1．酸雨

未污染的雨水的pH 一般小于7大于5.6，这是由于溶解了二氧化碳气体的缘故。如果其他酸性污染物也溶于雨水中，雨水的pH 明显下降。当雨水的pH 小于5.6时，我们就称它为“酸雨”。 2．酸雨的成因

酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸所致，其中硫酸一般比硝酸多，称硫酸型酸雨。其成因较复杂，一般认为有两种可能：

(1) SO 2溶于水生成H 2SO 3，H 2SO 3被缓慢氧化成硫酸：

SO 2 + H 2O ∆

−−

→ H 2SO 3，2H 2 SO 3 + O 2 → 2H 2SO 4 (2) SO 2在空气中的灰尘或NO x 的催化下被O 2氧化成SO 3，SO 3溶于水形成H 2SO 4： 2SO 2 + O 2∆

催化剂2SO 3，SO 3 + H 2O → H 2SO 4

3．酸雨的危害

(1)酸雨使植物遭受严重侵蚀，生存受到威胁； (2)酸雨会使土壤酸化，引起农业减产； (3)酸雨容易腐蚀水泥、大理石质建筑物； (4)酸雨侵蚀钢铁制品，使钢铁表面生锈； (5)酸雨危害人体健康。 4．酸雨的防治

减少酸雨的生成，必须控制空气中SO 2等气体的含量。目前世界上减少二氧化硫排放

量的措施主要有： (])优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等；(2)对煤和石油进行脱硫或对它们燃烧后形成的烟气 在排放之前除去硫的氧化物等。