《硫和硫化氢》
高中化学《硫和含硫化合物的相互转化》教案设计
高中化学《硫和含硫化合物的相互转化》教案设计一、教学目标1.知识与技能:(1)掌握硫和含硫化合物的性质及相互转化关系。
(2)了解硫及其化合物在生产、生活中的应用。
2.过程与方法:(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
(2)通过小组讨论,培养学生的合作意识和沟通能力。
3.情感态度与价值观:(1)激发学生对化学的兴趣,培养其探究精神。
(2)培养学生热爱生活、关注环保的意识。
二、教学重点与难点1.教学重点:(1)硫和含硫化合物的性质及相互转化关系。
(2)硫及其化合物在生产、生活中的应用。
2.教学难点:(1)硫和含硫化合物的性质及相互转化关系的理解。
(2)实验操作的注意事项。
三、教学过程1.导入(1)展示硫磺、硫酸铜、硫化氢等物质,引导学生观察它们的颜色、状态。
(2)提问:你们对这些物质有什么了解?它们之间有什么联系?2.探究硫的性质(1)实验:将硫磺加热,观察其变化。
(3)讲解硫的化学性质。
3.探究含硫化合物的性质(1)实验:将硫酸铜溶液与硫化氢气体反应,观察的硫化铜沉淀。
(3)讲解含硫化合物的化学性质。
4.硫和含硫化合物的相互转化(1)讲解硫与氧气反应二氧化硫的过程。
(2)讲解二氧化硫与水反应亚硫酸的过程。
(3)讲解亚硫酸被氧化硫酸的过程。
(4)讲解硫酸被还原硫化氢的过程。
5.硫及其化合物在生产、生活中的应用(1)讲解硫在火柴制造、橡胶硫化等方面的应用。
(2)讲解硫酸在肥料、化工、制药等方面的应用。
(3)讲解硫化氢在mining、化工等方面的应用。
6.实验操作注意事项(1)讲解实验操作步骤及注意事项。
(2)分组进行实验,教师巡回指导。
(2)布置作业:根据本节课所学,设计一个硫和含硫化合物的相互转化实验。
四、教学反思1.部分学生对实验操作不够熟练,需要加强实验操作训练。
2.课堂讨论环节,部分学生参与度不高,需要进一步激发学生的兴趣。
3.在讲解含硫化合物的性质时,部分学生理解不够深入,需要加强引导和讲解。
石油化学思考题及答案
石油化学思考题为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数?H/C原子比与原油的化学结构有关系。
在相对分子质量相同的情况下,各种烃类碳氢原子比大小顺序是:烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类,其H/C原子比随着分子量的增加而降低;烷烃的变化幅度较小,环状烃的随分子量的变化幅度较大。
不同结构的烃类,碳数相同时,烷烃的H/C原子比最大,而芳烃最小。
对于环状烃而言,相同碳数时,环数增加,其H/C 原子比降低。
原子比:(1)石油中H/C 原子比,也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中,随馏分变重,H/C 原子比逐渐减小按照馏分组成,石油可以分为哪几个馏分?各个馏分分别有什么用途?<180℃汽油馏分(汽油)180℃~350℃柴油,煤油馏分(柴油,煤油)350℃~500℃减压馏分(润滑油)>500℃减渣馏分(渣油)石油的烃类组成有哪几种表示方法?各自的含义是什么?单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃(单体化合物)目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成不同类型的石油,其烃族组成与结构族组成有何规律?汽油馏分的烃族组成:烷烃含量范围在30~70%;环烷烃含量范围在20~60%;芳烃含量一般在20%以下。
一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高,而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。
煤柴油馏分的烃族组成:石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右,而芳烃含量仅15%左右;左右;环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃,芳烃含量高达42.2%;中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。
减压渣油馏分的烃族组成:减压渣油中非烃化合物含量比较高,有的甚至高达一半以上,不同的渣油饱和分含量相差悬殊,芳香分的含量差别较小。
我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上,正庚烷沥青质含量较低,分含量约占30%,饱和分含量约占20%。
结构族组成:石蜡基原油(大庆和中原原油的石蜡基原油)的%CP显著较大庆和中原原油较低;而%CN和%CA较低;RA和RN也较低。
硫化氢和硫反应方程式
硫化氢和硫反应方程式
H2S和硫(S)之间的化学反应是:
2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(ℓ)
硫化氢(H2S)是一种常见的有毒有害气体,即硫化氢分子,含有一个硫原子和两个氢原子。
H2S是一种可燃气体,可以通过燃烧反应获得能量。
H2S反应与硫发生如下反应:
H2S + O2 → SO2 + H2O
在这种反应中,H2S的一个原子结合与一个氧原子,一个氢原子分解为一个水分子。
结果产生了硫酸二氧化(SO2)分子以及水汽(H2O)分子。
反应的化学方程式如下:
2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(ℓ)
上述化学反应可以进一步分解为多个基本反应,其结果如下:
H2S(g) + 2 O2(g) → S(s) + 2 H2O(ℓ)
S(s) + 2 O2(g) → SO2(g)
有趣的是,在上述反应中,硫颗粒在反应过程中会转变为硫酸二氧化(SO2)分子。
因此,当硫化氢(H2S)与空气中混合氧发生燃烧反应时,会产生二氧化硫(SO2)气体。
在实际应用中,H2S反应和硫反应在工业生产中起着十分重要的作用。
比如,其中的2H2S(硫化氢)反应可以用于生产硫酸,而SO2反应可以用于生产各种酸性物质。
因此,这两种反应在很多工业应用中发挥着重要作用。
硫及硫化氢后续产品开发
硫磺
cs:— — + 精细 硫化 工产 品 so『_———+ 各种 亚硫 酸盐 及硫代硫 酸盐 SO — — 一 各种 硫酸 及硫 酸盐 硫 酸—————一磷酸 ———— 磷肥
1.硫 磺制 酸 含硫化 工产 品的品 种至少 在 100种 以上 ,其 中 最重 要 的是硫 酸 ,世界 硫磺 产量 的 80%以上用于 硫 酸生 产 ,其次 为各类 专 用硫磺 (特种 硫 磺)。 我 国的情 况 比较特 殊 ,国产硫 磺 只有不 到 30% 用于 生产硫 酸 ,而 70%以上 的硫 磺应 用 于其 它各 行 业 ,用于硫 酸 生产 的硫 磺 则 大量 依 靠进 口 ,2004年 进 口硫 磺 676.6万 t。 上世纪 90年代以来 ,由于世界硫磺市场一直供 大 于求 ,价 格不 断 走低 ,硫 磺 进 口量 急 增 ,刺 激 了我 国硫 磺制 酸工 业 的发 展 ,这也是 2000年 以来硫 磺 消 费 量增 长的最 大原 因 。2002年我 国硫 酸产量达 3052 万 t(约 占世 界 总产量 的 180/0),2005年超 过 3800万 t,2010年将 达 到 4500万 t。 在 1996—2002年的 短短 7年 间 ,我 国硫酸产 量
以年均 7.7%的速度增长 ,但硫铁矿制酸的比例却大 幅 度 下 降 ,从 76.6%降 到 39.5%;利 用 冶 炼烟 气 制 酸 逐 步增 长 ,磷 石 膏等其 它硫 资源 利用率 变化 不大 。
硫 磺 制 酸 因其 特 有 的优 越 性 ,7年 里 其 制 酸 比 例 从 2.9%猛增 到 36.4%。到 2004年 ,硫磺 制 酸猛 增 到 68.6%,烟气 制 酸 仍 维持 在 20.9%,而硫 铁 矿 制 酸 则 降 到了百 分 之十几 ,这 就带来 了硫磺 价格 的飞涨 。
硫、硫化氢、二氧化硫、硫酸盐
氯
原 理 实 质
水
二氧化硫
SO2与有色物质直 接结合生成不稳 定无色物质
非氧化还原反应 暂时性 漂白某些有色物 质,不能使紫色石蕊
氯气中HClO将有色 物质氧化成无色物质 氧化还原反应 永久性
效 果
可漂白大多数有 范 围 色物质,能使紫色石 蕊试液褪色
试液褪色
不同漂白剂漂白原理比较
漂白剂 活性炭 漂白原理 物理吸附 强氧化作用,氧化分解加热不复色 结合生成不稳定的无色物质,加热复 色
高山流水, 苍翠欲滴, 美丽的自 然景色令 人心旷神 怡。
随着工农业的发展,自然环境遭到破坏。 1985年,几场酸雨过后,我国四川奉节县9万 亩华山松全部枯死,重庆南山2.7万亩马尾松 死亡过半。
二、二氧化硫 (SO2)
(一、)二氧化硫(SO2)的结构 构型:折线型 (角型) 极性共价键组成的极性分子
(二、)二氧化硫的性质
1、二氧化硫的物理性质
1、色、态、味:无色,有刺激性气味的有毒气体 2、熔、沸点——易液化 3、密度——比空气重(64∶29) 4、溶解性:易溶于水(1体积水溶解40体积SO2)
2、二氧化硫的化学性质
(1)酸性氧化物 (2)氧化性
(3)还原性
(4)其他特性?
思考:可以分别选用什么药品来探索或验 证二氧化硫的化学性质?
C、SO2+2Mg=S+2MgO
总
漂白性
特 氧化性 性
结
+4价
SO
与H2O反应 与碱反应
2
还原性
重视环境保护,防止酸雨危害环境!
二、硫的氧化物
六、三氧化硫 1、物理性质 SO3是无色易挥发的晶体,熔点 16.8Co,沸点44.8Co,常温下,SO3是液态而 不是气态;标况下,是固态而不是气态。 2、化学性质SO3是硫酸的酸酐(硫酐),具有酸 性纸化物的通性。如 SO3+H2O=== H2SO4 SO3+CaO===CaSO4 SO3+2NaOH=== Na2SO4+H2O
硫化氢、硫、H2S、S
硫化氢、硫、H2S、S硫化氢(H2S)与硫单质(S)硫元素常见的化合价有(由低到高排序):____________________________。
一、硫化氢(H2S)1.H2S的物理性质:无色、有臭鸡蛋气味的气体,有毒,能溶于水(1:2.6),H2S的水溶液显弱酸性(填“酸”或“碱”)。
2. H2S的化学性质:(1)弱酸性:H2S的电离方程式为:H2S H++HS-,HS-H++S2-。
H2S与NaOH溶液反应的化学反应为_____________________________。
(2)不稳定性,受热易分解,反应为:H2S H2+S。
(3)强还原性:H2S与O2反应为:2H2S+O2(少量)2H2O+2S;2H2S+3O2(过量)2H2O+2SO2。
H2S与卤素单质(如Cl2、Br2)反应为:____________________________________________。
H2S与H2O2反应为:____________________________________________。
H2S与Fe3+反应为(写离子反应):____________________________________________。
H2S与酸性KMnO4溶液反应为(写离子反应):____________________________________________。
二、硫(S)1.硫元素的存在形态:(1)游离态:天然硫,火山口附近或地壳岩层里。
(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元素。
2.硫单质的物理性质:淡黄色固体,俗称硫磺。
硫单质难溶于水,易溶于CS2,理由是________ _________________________________________。
3.硫单质的化学性质:(1)硫的氧化性(弱氧化性):a.与金属反应,将金属氧化为低价态:S与Fe反应为:Fe+S FeS(黑色),实验现象:反应发光,持续红热,生成黑色物质。
硫与硫化氢
5.1从黑火药到酸雨(1)知识要点一、硫1.自然界中硫的存在:含量低(硫元素在地壳中含量0.05%),分布广游离态——火山口附近化合态——芒硝、石膏、硫铁矿、黄铜矿等含硫化合物,生物体内蛋白质中2.硫的物理性质淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
可利用硫易溶于CS2的特点分离或除去硫,如可用CS2洗涤沾有硫粉的试管。
3.化学性质硫是比较活泼的非金属元素。
硫的原子结构示意图:,S原子最外层有6个电子,能得到2个电子成为-2价的硫,最高正价为+6价,此外硫的常见化合价还有+4价等。
硫单质中硫为0价,在化学反应中,其化合价既能降低又能升高,因此硫既能作氧化剂又能作还原剂。
(1)与金属反应S作氧化剂,与钠、铝、铁、铜、汞等金属单质都能反应,S被还原为S。
具有可变价态的金属(如铁、铜)只能被硫氧化到较低价态。
①2Na + S→Na2S,常温下研磨即可剧烈反应。
②Fe + S Δ→ FeS,加热条件下反应。
停止加热后,混合物仍保持红热状态(说明反应放热),生成黑褐色固体硫化亚铁。
③2Cu + S Δ→ Cu2S,Cu在S蒸气中燃烧,生成黑色固体硫化亚铜。
④Hg + S → HgS,实验室可利用此反应处理洒落的汞滴。
(2)与非金属反应①与氢气,硫作氧化剂H2 + S Δ→H2S②与氧气,硫作还原剂S + O2点燃→SO2硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。
在点燃条件下,即使O2过量反应产物也是SO2,S和O2单质间化合产物不能写成SO3。
(3)黑火药反应该反应中,S和KNO3为氧化剂,C为还原剂。
二、硫化氢无色,有臭鸡蛋气味有毒气体,比空气重(标准状况下密度ρ=3422.4=1.52g/L),能溶于水,水溶液为氢硫酸。
1.化学性质硫化氢气体具还原性,具体表现为能在O2中燃烧,能被Cl2、SO2等氧化,能使酸性高锰酸钾褪色等。
0-2(1)可燃性→2SO2 + 2H2O氧气充足时,硫化氢气体完全燃烧:2H2S + 3O2点燃→2S↓ + 2H2O氧气不足时,硫化氢气体不完全燃烧:2H2S + O2点燃(2)与SO2反应2H2S + SO2→ 3S↓ + 2H2OH2S与SO2在集气瓶内混合后,可在瓶壁观察到有水珠和淡黄色粉末出现。
硫、硫化氢、二氧化硫、硫酸盐
(1)酸性氧化物 (2)氧化性 (3)还原性 (4)其他特性? 石蕊 硫化氢 溴水 KMnO4 品红 Ba(OH)2
(1)酸性氧化物
SO2+H2O = H2SO3
SO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
SO2+2NaOH Na2SO3 + H2O
SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O
酸性氧化物
与H2O反应生成酸 与碱反应生成盐和水
与碱性氧化物反应生成盐
SO2+CaO==CaSO3
请同学们写出SO2与Na2O、NaOH 溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。
1
【思考】硫有哪些常见化合价?根据有关理论推
测 SO2除具有酸的通性外,可能还具有的性质。
0 被还原 +4 被氧化 +6
SO2可以使氯水、溴水、碘水、高锰酸钾溶液褪色。
11
{+4
-2
0
SO2+2H2S=2H2O+3S↓
+4
催化剂
+6
2SO2+O2 △ 2SO3
+4
0
+6
-1
SO2+CI2+H2O=H2SO4+2HCI
! 结
论
SO2既有氧化性,又有还原性
SO2
+6
S 表现还原性,需加入氧化剂来实现,如O2、溴水、
氯水、KMnO4、HNO3等。
硫粉
火山喷口处的硫
(硫黄)
火山口的硫黄矿
火柴
鞭炮 石膏像
黄铁矿 FeS2
石膏(CaSO4.2H2O) 芒硝(Na2SO4.10H2O)
黄铜矿 CuFeS2
硫与硫化氢
5.1 从黑火药到酸雨(1)知识重点一、硫1.自然界中硫的存在:含量低(硫元素在地壳中含量0.05%),散布广游离态——火山口邻近化合态——芒硝、石膏、硫铁矿、黄铜矿等含硫化合物,生物体内蛋白质中2.硫的物理性质淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
可利用硫易溶于 CS2的特色分别或除掉硫,如可用 2CS 清洗沾有硫粉的试管。
3.化学性质硫是比较开朗的非金属元素。
硫的原子构造表示图:,S 原子最外层有 6 个电子,能获得 2 个电子成为 -2 价的硫,最高正价为+6 价,别的硫的常有化合价还有+4 价等。
硫单质中硫为 0 价,在化学反响中,其化合价既能降低又能高升,所以硫既能作氧化剂又能作复原剂。
(1)与金属反响0 -2S 作氧化剂,与钠、铝、铁、铜、汞等金属单质都能反响,S 被复原为 S。
拥有可变价态的金属(如铁、铜)只好被硫氧化到较廉价态。
①2Na + S Na2 S,常温下研磨即可强烈反响。
②Fe + S → FeS,加热条件下反响。
停止加热后,混淆物仍保持红热状态(说明反响放热),生成黑褐色固体硫化亚铁。
③2Cu + S → Cu2S, Cu 在 S 蒸气中焚烧,生成黑色固体硫化亚铜。
④Hg + SHgS,实验室可利用此反响办理洒落的汞滴。
(2)与非金属反响① 与氢气,硫作氧化剂H 2+ S →2 H S② 与氧气,硫作复原剂S+O2 点燃SO2 →硫在空气中焚烧产生轻微的淡蓝色火焰,在纯氧中焚烧产生光亮的蓝紫色火焰。
在点燃条件下,即便 O2过度反响产物也是SO2,S 和 O2单质间化合产物不可以写成 SO3。
(3)黑火药反响该反响中, S 和 KNO 3为氧化剂, C 为复原剂。
二、硫化氢无色,有臭鸡蛋气味有毒气体,比空气重(标准状况下密度ρ= 3422.4),能溶于水,水溶液为氢硫酸。
1.化学性质硫化氢气体具复原性,详细表现为能在 O2中焚烧,能被 Cl 2、SO2等氧化,能使酸性高锰酸钾退色等。
高一化学硫化氢和硫,硫磺
硫化氢(H2S)与硫(S)硫元素常见的化合价有(由低到高排序):____________________________。
一、硫化氢(H2S)1.H2S的物理性质:_________色、____________气味的气体,有毒,能溶于水(1:2.6),H2S的水溶液显_________性(填“酸”或“碱”)。
2. H2S的化学性质:(1)弱酸性:________________________,________________________。
(2)不稳定性(受热易分解):________________________。
(3)强还原性:________________________,________________________;________________________,________________________,________________________。
3.H2S实验室制法:(1)实验原理:______________________________。
(2)发生装置:与制取CO2的相同,可以用启普发生器。
(3)干燥装置:选___________作为干燥剂,不可用浓H2SO4,因为________________________。
(4)收集装置:用_____________法收集。
(5)尾气处理装置:常使用_________溶液,也可用_________溶液。
相关化学反应为:________________________,________________________。
(6)H2S的检验:可用____________溶液或____________试纸。
相关化学反应为:________________________,________________________。
二、硫(S)1.硫元素的存在形态:(1)游离态:天然硫,俗称__________,存在于火山口附近或地壳岩层里。
高中化学 硫和硫化物竞赛解析
高中化学硫和硫化物竞赛解析第一题(10分)硫化氢及其衍生物2003年12月重庆发生了重大井喷事件,中毒者无数,死亡160多人。
中毒原因是因为所喷发出来的天然气中含有高浓度的气体H2S。
H2S是无色有恶臭的剧毒气体,空气中H2S浓度达5mg·L-1时就会使人感到烦躁,达100mg·L-1就会使人休克而致死亡。
在这次事故中,很多受害群众用湿润的毛巾掩住嘴鼻或者将脸贴近湿润的土地,结果逃过了大劫。
1.如上所述,受害群众自我解救的方法是利用了H2S的溶解性。
101.325kPa,293K时,1体积水能溶2.6体积H2S气体,求该条件下饱和H2S水溶液的物质的量浓度和pH值(忽略-8223.硫和氧都是ⅥA族的元素,硫化氢中的一个H可以被乙基替代,得到乙硫醇。
类似地,如果丙酮中的O被S替代,得到CH3-CS-CH3,则其命名为;同样,已知CH3-CO-SH命名为乙硫羟酸,则CH3-CS-OH可命名为。
4.苯硫酚的酸性比苯酚。
1mol化合物HSCH2CH(NH2)COOH能与mol的NaOH反应。
5.HSCH2CH(NH2)COOH电离常数分别Ka1、Ka2、Ka3(Ka1>Ka2>Ka3),指出Ka1、Ka2、2第二题(11分)S2Cl2的结构、制备与性质S2Cl2是黄红色油状发烟液体,有刺激性臭味,熔点-80℃,沸点136℃。
蒸气有腐蚀性,遇水分解,易溶解硫黄;将适量氯气通入熔融的硫黄而得。
S2Cl2用作有机化工产品、杀虫剂、硫化染料、合成橡胶等生产中的氯化剂和中间体,也用于橡胶硫化、糖浆纯化、软水硬化等。
1.S2Cl2的结构简式是;空间构型为型(直线、折线)2.根据S2Cl2的结构特点,它应属于(类别),再列举两例此类常见化合物、(共价化合物或离子化合物各1例);3.制备S2Cl2的化学方程式是,实际得到的产物是,如何用简单的实验方法得到较纯的S2Cl2:。
224应,所得主要产物Y的分子含氢2.14%(质量分数),且Y的摩尔质量比X略大;Y是高度对称的分子,结构中存在四重对称轴(旋转90°重合)。
《硫化氢防护技术》
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 硫化氢及二氧化硫的基本知识
3、通过裂缝等通道,下部地层中硫酸盐层的硫化氢上窜,在 非热采区,因底水运移,将含有硫化氢的地层水推入生产井而 产生硫化氢。 4、修井泥浆高温分解。 (1)磺化酚醛树脂100℃分解成H2S。 (2)三磺(丹煤、褐煤、环氧树脂)150℃分解成H2S 。 (3)磺化褐煤130℃分解成H2S。 (4)本质素硫酸铁铬盐180℃分解成H2S 。 (5)丝扣油高温与游离硫反应生成H2S。一般含H2S井禁用红 丹丝扣油。 5、另外在石油天然气加工、集输场所,进行管线清洗、处理 时,处理剂发生化学反应而产生硫化氢。
4、硫化氢对人体的危害:
吸入高浓度[大于150mg/m³(100ppm)]的硫化氢 气体会导致气喘,脸色苍白,肌肉痉挛;当硫化氢 浓度大于1050mg/m³(700ppm)时,人很快失去知觉 ,几秒钟后就会窒息,呼吸系统和心脏停止工作, 如果未及时抢救,会迅速死亡;而当硫化氢气体浓 度大于3000mg/m³(2000ppm)时,人体只需吸一口硫 化氢气体,就很难抢救而立即死亡。 (罗家16H井:含H2S:125g/m³)
警示:应充分认识到硫化氢能使嗅觉失灵,使人 不能发觉危险性高浓度硫化氢的存在。
硫化氢及二氧化硫的基本知识
二、二氧化硫的基本知识
1、二氧化硫的性质
二氧化硫是硫化氢在空气中燃烧的产物,二氧 化硫的化学分子式:SO2;分子量:64.06;通常物 理状态: 无色气体,比空气重;沸点:-10.0℃( 14℉);可燃性:不可燃,由硫化氢燃烧形成;溶 解性:易溶于水和油,溶解性随溶液温度升高而降 低。
硫化氢及二氧化硫的基本知识
不同浓度下二氧化硫对人体的危害
硫化氢及二氧化硫的基本知识
三、有害气体浓度的概念
简述硫化氢分解制氢气和硫的方法
简述硫化氢分解制氢气和硫的方法作者:张灵灵来源:《中国科技博览》2018年第11期[摘要]简述了硫化氢分解氢气的方法:热解法、微波法、光催化法等方法[关键词]硫化氢氢气热解微波电化学光催化中图分类号:TQ1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0276-01硫化氢是一种已知的未开发的能源,它存在于石油、煤炭加工所生成的副产物之中。
分解硫化氢可以同时回收硫化氢中的硫和氢,该分解方法包括催化裂解法、电化学分解法、微波法和光催化分解法等。
1 直接热解法德国的Hellmer等人利用直接热解法将硫化氢气体通过850-1600℃高温分解区,再冷凝分离硫,未分解的硫化氢用胺吸收后返回高温炉进一步分解,残余气体作为富氢气体加以回收,转化率为50%左右。
美国Daley等人提出的蓄热炉式热分解法,把含硫化氢的气体通入装有耐温材料的反应器。
当第一个反应器用于热分解时,另一个反应器用热的气体预热。
反应器最高温度为1371℃,约50%的硫化氢转化为硫和氢气,温度1593℃时,转化率可达67%,在国外这两种方法均已进行了装置中试。
2 催化热解法张谊华等人[1]在激光诱导下通入硫化氢,将制得V2S3、VS4、V2O5等混合物,在硫化钒催化剂表面上诱导硫化氢裂解为氢气和单质硫。
研究结果表明,硫化氢裂解反应的转化率为0.75%,明显高于在常温常压下无催化剂的产氢率。
Sugioka等人[2]在500℃封闭的循环体系中,以MoS2为催化剂分解硫化氢。
用氢气还原后能显著的提高MoS2的催化活性,在500℃下,MoS2催化剂经氢气还原后分解硫化氢,3小时后氢气分压从0增加至1.3。
这可能是经氢气还原后,MoS2表面产生配位不饱和中心(即产氢活性中心),从而提高了催化剂的催化性能。
杜礼明等[3]综述了超绝热燃烧技术在硫化氢分解制氢上的应用。
将硫化氢酸性气体与空气混合后进入超绝热分解反应器,硫化氢经过部分氧化和高温分解,产生的硫蒸气通过一个传统的硫冷凝器冷凝呈熔融状态而脱除,未分解的硫化氢和氮气、氢气、二氧化硫等通过一系列的气体分离装置进行分离。
硫和硫化氢基础过关
《 S 和 H2S 》基础过关【基础知识】1、S的颜色要记清,同时归纳常见黄色物质。
2、S的溶解性质要记清,同时对比碘单质。
3、S的化学性质⑴.S和金属单质的反应,一般来说,我们会注意到生成____价化合物,但是会忽视硫在化合物中的化合价。
所以此处会有两种考查方式。
⑵.S和非金属单质的反应,注意产物是SO2还是SO3?⑶.S和酸的反应应注意酸必须具有__________,会书写S和浓硫酸、浓硝酸反应的方程式。
⑷.S和碱的反应,注意类比其他非金属单质的歧化反应及对比归中反应。
4、S的制备,掌握实验室制备就行了。
5、H2S 的物理性质,注意它的气味__________,__________(能或不能)算作刺激性气味,常见的刺激性气味有______、_______、_____、_____、_____、______(已学的2种,未学的4种)。
6、H2S 的化学性质⑴.能从结构和化合价进行分析,推出其可能的性质,而不是去强记。
⑵.H2S 的酸性,这一点要类比CO2,常见的考查方式有两种:①.离子方程式对产物的考查②.和碱反应后产物可能性分析⑶.H2S 的还原性,这一点非常重要,它联系着氧化还原反应的知识,包括常见的氧化剂,强的、弱的。
包括氧化还原后化合价的变化规律,相邻化合价规律和稳定化合价规律。
常见的氧化剂:SO2,FeCl3,H2O2,I2水,溴水,O2,氯水,浓硫酸,浓硝酸等常见的考查方式有与O2反应,与SO2反应,离子反应方程式,变形反应式,硫化物的保存等。
⑷.H2S 还可能有氧化性和不稳定性,在此不做讲解。
7、H2S的制备:⑴.原理分析⑵.原料⑶.装置⑷.收集和检验。
硫、硫化氢讲解
(3)强氧化性 ①氧化非金属单质C S P等
②氧化金属单质
Cu+2H2SO4(浓) = CuSO4+SO2↑+2H2O (强氧化性酸性)
常温下,Fe、Al遇浓H2SO4会钝化,加热后会继续反应;因 此可用铁制槽车运输浓H2SO4。
2003年12月23日22点,重庆市开县境内发 生天然气井喷事故,200多人中毒死亡,中毒人 数现达万人左右。
小知识
硫化氢在某一空 间聚积到4%以上时可
发生爆炸。当空气中 硫化氢浓度达0.012~ 0.03mg/m3时,人即 可嗅到;浓度达30~ 75mg/m3时,嗅10 分钟即可引起中毒。
2004年6月辽宁盘锦硫化氢泄漏中毒
[思考] 将浓硫酸加入浓盐酸中可快速得到HCl气体,利用浓硫酸 什么性质?浓硫酸具有难挥发性,将其敞口放置浓度和质量是否 不变呢?
2.化学性质
(12H++SO42-
用途
NaHSO4 == Na++ H++SO42-
• 制气体: H2SO4 + Zn = ZnSO4+ H2 ↑
★ 浓硫酸也有强氧化性,能不能氧化SO2? 能不能用浓硫酸干燥SO2 ? (3)二氧化硫的氧化性(与硫化氢反应) (4S)O2二+2氧H化2S=硫3的S+漂2H白2O性
练习1:将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见 沉淀生成,继续通入另一种气体,仍无沉淀,则
通入的气体可能是( A )
A、CO2 B、NH3 C、NO2 D、H2S 练习2:将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见
硫及其化合物
2020高中化学硫、硫化物、硫化氢
S6、S4、S2 ( 长链断裂 )
444.6℃
弹性硫 ( plastic) ( 不稳定 ) S2(g)
S
S
S
SS
弹性硫的形成氢硫酸,其饱和浓度为0.1/dm3
孤电子对
1、H2S的结构
sp3
孤电子对
2、H2S的制备
H2S的溶液必须是新配制的。
三、金属硫化物:常见的可溶硫化物为Na2S、(NH4)2S
3、硫的单质
(1) S8:最稳定的形式,成环状(ring)或皇冠状(crown), 它有两种形式:
S
SS
S
S4
S以 sp3 杂化形成环状 SS88分子
弹性硫
S(斜方) 94.5oC S(单斜) 190 C 弹性硫
S8 ( 溶于CS2 ) 160℃
长时间 放 置
S∞ ( 线性分子 ) 290℃以上
第 3 节 硫、硫化物、硫化氢 一、硫与氧的区别
1、单键的键能:-O-O-(142 kJ/mol), -S-S-(268 kJ/mol) 主要是因为前者原子半径小,孤对电子之间的排斥作用大所致。 2、单质:O2为双原子分子,而硫的单质为多原子分子,其中S8最 稳定。 为什么第二周期多为双原子分子,而第三周期及其后的多为多原 子分子呢? 第二周期的原子半径小,故两个原子之间除了形成键之外,还 可以肩并肩地形成键。而后面的原子半径变大,形成键后,较 难形成键,为了达到8电子稳定结构,就形成多原子分子。
比如ZnS的Ksp = 1.0 10-20 时, [Zn2+] = 10-3 mol/dm3,沉 降不完全,如何让其沉降完全呢?
此时,既不能增加[H+],也不能增加[H2S]。
因此必须降低[H+],方法: a:加氨水,不合适; b:加NaOH,不合适; c:加NaOAc,合适。
《硫及其化合物》课件
PART 06
硫化合物的健康影响
对人体的影响
呼吸系统影响
硫化合物在低浓度下刺激呼吸 中枢,可能导致呼吸急促或呼 吸困难。在高浓度下,可能引
起窒息。
皮肤和眼睛刺激
硫化合物接触皮肤或眼睛可能 导致红肿、疼痛、瘙痒等症状 。
硫化物与强氧化剂反应
硫化物与强氧化剂反应生成高价态的 硫化合物,如$Na_{2}S + KMnO_{4}frac{overset{加热}{}}{}Na_{2}SO_{4} + KMnO_{2} + KOH$。
取代反应
硫化物与卤素反应
硫化物与卤素反应生成相应的卤
代物,如$Na_{2}S
+
Br_{2}frac{overset{水}{-
2023 WORK SUMMARY
《硫及其化合物》 ppt课件
REPORTING
目录
• 硫的简介 • 硫化合物的分类 • 硫化合物的化学反应 • 硫化合物的制备方法 • 硫化合物对环境的影响 • 硫化合物的健康影响
PART 01
硫的简介
硫的物理性质
硫是一种非金属元素 ,在自然界中以硫化 物、硫酸盐和硫磺的 形式存在。
皮肤刺激
与硫化合物接触的动物皮肤可能出现 红肿、脱皮等症状。
眼睛刺激
动物眼睛接触硫化合物可能导致流泪 、红肿等症状。
对植物的影响
01
02
03
04
生长受阻
硫化合物可能抑制植物的光合 作用,导致生长受阻或发育不
良。
叶片损伤
硫化合物可能导致植物叶片出 现黄化、坏死等症状。
开花和结实受影响
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《硫、硫化氢》
【高考要求】了解硫、硫化氢的性质
【知识要点】
一.硫
1.结构
硫原子的原子结构示意图;硫位于周期表中第周期族;硫元素在自然界中的存在形态。
硫单质通常可以形成两种结构不同的晶体:单斜硫和正交硫,它们互为;硫可以形成多种分子,如S2、S4、S8等。
2.性质
⑴物理性质
⑵硫化学性质
①与非金属(H2、O2)反应:
②与金属(Na、Al、Fe、Cu)反应:
③与强碱反应S + NaOH = + Na2SO3 + H2O
3.用途:工业、农业、医疗
二.硫化氢
1.结构
H2S的电子式,结构式,是由键构成的性分子,其形成的晶体属于晶体。
2.性质
⑴物理性质
⑵化学性质
①不稳定性:
②可燃性:,
③较强还原性(SO2、H2SO3、Fe3+、卤素、HNO3、浓H2SO4等)
④其它:H2S + Cu2+= CuS↓+ 2H+(弱酸制强酸);Na2S + H2S =
⑤氢硫酸:二元弱酸,具有酸的通性
3.实验室制法(阅读教材后填写)
⑴原理:。
能否用HNO3或浓H2SO4来制取?
⑵装置: ⑶除杂: ⑷收集: ⑸尾气处理: 4.S 2-
及H 2S 的检验方法:气体使湿润的醋酸铅试纸变黑
【高考试题】
1.常温下,向20 L 真空容器中通入a mol H 2S 和b mol SO 2(a 和 b 都是正整数,且a ≤5,b ≤5),反应完全后,容器内气体可能达到的最大密度约是
A .24.5g ·L -
1 B .14.4g ·L -
1 C .8g ·L -
1 D .5.1g ·L -
1
2.含8.0g NaOH 的溶液中通入一定量H 2S 后,将得到的溶液小心蒸干,称得无水物7.9g ,则该无水物中一定含有的物质是 A .Na 2S
B .NaHS
C .Na 2S 和NaHS
D .NaOH 和NaHS
3.某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M 的成分,设计了如右图装置。
倾斜A 使稀硫酸(足量)与固体M 充分反应,待反应停止后,B 装置增重,C 装置中溶液无变化,反应后进入量气管气体的体积为VmL (已折算成标准状况)
由上述实验事实可知:
⑴①固体M 中一定有的物质是 (填化学式),
理由是 。
②其中一种物质的质量可以确定为 g (用代数式表示)。
⑵B 装置的名称是 。
写出B 装置中反应的离子方程式 。
⑶C 装置的作用是 ,如果实验中没有B 装置,则C 装置中产生的现象是 。
⑷稀硫酸和固体M 反应后溶液中还残留淡黄色固体,该固体是 ,要分离出该固体,在实验操作中,除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是 。
⑸通过进一步实验,测得固体M 中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,产生这种现象的原因可能是 。
a .M 中有未反应的铁和硫
b .测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
c .A 中留有反应生成的气体
d .气体进入D 装置前未用浓硫酸干燥
4.将a mol H 2S 和1 mol O 2置于一个容积可变的密闭容器内进行反应,维持容器内气体
水
准管
的压强不变(101kPa),在120℃下,测得反应前后容器内的密度分别为d1、d2;若a的取值范围不同,则H2S的氧化产物可能有如下三种情况:
⑴全部是SO2,此时a的取值范围是;
⑵全部是S,此时a的取值范围是;并且d1d2(填“>”或“<”或“=”);
⑶部分是SO2,部分是S,此时a的取值范围是,反应所生成的SO2物质的量为mol,容器内气体的物质的量之和为mol(以含a的代数式表示)。
5.写出H2S燃烧反应的化学方程式,1.0 L H2S气体和aL空气混合后点燃,若反应前后气体的温度和压强都相同(20℃,101kPa),试讨论当a的取值范围不同时,燃烧后气体的总体积V(用含a的表达式表示,假定空气中N2和O2的体积比为4∶1,其它成分忽略不计)。
【巩固练习】
1.欲除去H2S气体中少量的HCl,应使气体通过
A.饱和NaHCO3溶液B.饱和Na2S溶液
C.饱和NaHS溶液D.NaOH溶液
2.在下列事实中,不能说明硫的非金属性比氯弱的事实是
A.在H2S溶液中通入Cl2有单质生成
B.氯的最高正价为+7、而硫为+6
C.H2S气体在300℃受热分解而HCl气体在1000℃分解
D.硫粉和铁粉共热生成FeS,而铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl3
3.在标况下,将50mL H2S和60mL O2混合引燃,待反应完全后,恢复至标况下,此时生成SO2的体积为
A.40mL B.35mL C.45mL D.110mL
4.常温常压下,将a L SO2和b L H2S混合,当反应后气体体积是反应前气体体积的1/4时,则a和b之比可能是
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶1 5.有关H2S的叙述正确的是
A.H2S因含有-2价的硫,所以只有还原性
B.H2S能与Na2S溶液反应
C.H2S与FeSO4溶液反应有黑色沉淀FeS生成
D.实验室制取H2S 时,只能用稀盐酸或稀硫酸,而不能用浓硫酸或硝酸
6.下列物质中,不能与硫化氢反应的是
是
A.K2S溶液B.SO2C.双氧水D.FeSO4溶液
7.下列物质中既可以利用化合反应制取,又可以利用溶液中的复分解反应制取的是A.NaOH B.FeS2C.FeCl3D.CuS
8.在标准状况下,将a mol H2S和b mol O2混合充分燃烧后,两反应物都没有剩余,得到三种产物(S、SO2和H2O),则下列判断不正确的是
A.产生的SO2是(b-0.5a)mol B.反应后生成水的质量为18a g
C.3a>2b>a D.反应后氧化产物的质量为(16a-32b)
9.右图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物
的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是
A.H2S
B.HCl
C.PH3
D.SiH4
10.将一定量铁粉和硫粉的混合物共热,充分反应后冷却,再加入足量稀硫酸,得到标准状况下的气体11.2L,则原混合物的组成可能是(n代表物质的量)
A.n(Fe)<n(S),总质量等于44g B.n(Fe)>n(S),总质量等于44g
C.n(Fe)=n(S),总质量大于44g D.n(Fe)>n(S),总质量小于44g
11.向300mL KOH溶液中缓慢通入2.24L(标准状况下)CO2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到11.9g不含结晶水的白色固体。
则下列说法中正确的是
A.此白色固体为KOH和K2CO3的混合物B.此白色固体中含有K2CO3 6.9g
C.原KOH溶液的物质的量浓度是0.5mol·L-1D.此白色固体为KHCO3
12.常温下,向20 L真空容器中通入a mol H2S 和b mol Cl2(a和b都是正整数,且a ≤5,b≤5),反应完全后,容器内气体可能达到的最大密度是
A.17.85g·L-1B.18.00g·L-1C.18.25g·L-1D.18.50g·L-1 13.某混合物粉末由溴化亚铁和硫化亚铁组成,经测定其中铁元素的质量分数为w,则其中所含溴的质量分数为。
14.硫蒸气有橙色、红棕色、无色三种,它们都是硫的单质,由不同原子数组成的分子。
已知橙色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的8.82倍,则它的化学式为;红棕色蒸气的密度为8.57g·L-1(标况),则它的化学式为;无色蒸气在相同状况下对氢气的相对密度为64,则它的化学式为。
15.往400 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液中通入一定量的H2S气体,然后在低温下蒸发溶液,得到不含结晶水的白色固体A 7.92g。
⑴推测此白色固体A所有可能的组成将其化学式填入下表(可不填满,也可补充):
⑵在直角坐标系中画出白色固体A的质量(g)随通入的H2S气体的物质的量的变化曲线图。
(指明纵横坐标所代表的物理量)
⑶计算确定A的组成及其质量。
《硫、硫化氢》参考答案
【高考试题】
1.B 2.A
3.⑴①FeS 、Fe B 装置增重、量气管有气体。
②
11200
V
⑵洗气瓶 2OH -
+ H 2S → 2H 2O + S 2-
⑶证明H 2S 已被完全吸收 黑色沉淀 ⑷硫 漏斗、玻璃棒 ⑸ b 、c 4.⑴a ≤
3
2 ⑵a ≥2 > ⑶
3
2<a <2 1-
2a 1+2
a 5.当O 2完全反应即0<a ≤2.5时,V =(1+0.4 a )L ;当H 2S 完全反应即a ≥2.5时,V =(a -0.5)L 。
【巩固练习】
1.C 2.B 3.B 4.AC 5.BD 6.D 7.AC 8.D 9.D 10.D 11.BC 12.C 13.4
5
)56881(⨯-w 14.S 8、S 6、S 4 15.⑴ ⑵ ⑶⎩⎨⎧==g
S Na m g NaHS m 53.7)(39.0)(2或⎩⎨
⎧==g S Na m g NaOH m 12.3)(8.4)(2
2m (为了便于观察,纵坐 标的比例不够精确)。