硫、硫酸其化合物

1、第三節(jié)第三節(jié) 硫及其化合物硫及其化合物1 、硫的存在、硫的存在硫在自然界中以硫在自然界中以 態(tài)和態(tài)和 態(tài)存在。態(tài)存在。游離態(tài)的硫存在于游離態(tài)的硫存在于 。游離游離化合化合火山口附近和地殼的巖層里火山口附近和地殼的巖層里 化合態(tài)的硫分布很廣，主要是化合態(tài)的硫分布很廣，主要是 和和 。硫化物硫化物硫酸鹽硫酸鹽石膏石膏黃銅礦黃銅礦CuFeS2黃鐵礦黃鐵礦FeS2CaSO4.2H2O2 2、硫（硫磺）、硫（硫磺）物理性質(zhì)物理性質(zhì) 顏顏 色色 狀狀 態(tài)態(tài)溶、沸點溶、沸點 其其 他他 溶解性溶解性淡黃色淡黃色固體固體不不 高高不溶于水，微溶于酒不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳精，易溶于二硫化碳脆，易研

2、成粉末脆，易研成粉末S S S S-2 0 +4 +6 硫元素最高價硫元素最高價(6)只只有有_，最低價，最低價(2)只具有只具有_ ;中間價中間價(0、4)既具有既具有_，又具有，又具有_。 使硫元素由高價態(tài)向低價態(tài)轉(zhuǎn)化需要加入使硫元素由高價態(tài)向低價態(tài)轉(zhuǎn)化需要加入_,而硫元素低價態(tài)向高價態(tài)轉(zhuǎn)化需要加而硫元素低價態(tài)向高價態(tài)轉(zhuǎn)化需要加入入_。氧化性氧化性還原性還原性還原性還原性氧化性氧化性氧化劑氧化劑還原劑還原劑氧化劑氧化劑氧化劑氧化劑氧化劑氧化劑還原劑還原劑還原劑還原劑還原劑還原劑氧化劑氧化劑還原劑還原劑3、硫的化學性質(zhì)、硫的化學性質(zhì)1 1）能跟大多數(shù)金屬反應）能跟大多數(shù)金屬反應 2Na +

3、S= Na2S（加熱時爆炸）（加熱時爆炸） FeFeS=FeSS=FeS（黑色）（黑色）表現(xiàn)氧化性表現(xiàn)氧化性2Cu+S = Cu2Cu+S = Cu2 2S S （黑色）（黑色）Hg+S=HgS（辰砂、朱砂）（辰砂、朱砂）一般來說，硫與變價金屬反應生成低價態(tài)金屬硫化物，一般來說，硫與變價金屬反應生成低價態(tài)金屬硫化物，氯氣與變價金屬反應時生成高價態(tài)金屬氯化物。氯氣與變價金屬反應時生成高價態(tài)金屬氯化物。Ag+S=Ag2S(黑色黑色)研磨2）跟非金屬反應）跟非金屬反應 S + O2 SO2 點燃點燃S + H2 H2S3）硫與其他物質(zhì)的反應）硫與其他物質(zhì)的反應3S+6NaOH = 2Na3S+6Na

4、OH = 2Na2 2S+NaS+Na2 2SOSO3 3+3H+3H2 2OO點燃點燃硫在空氣中點燃產(chǎn)生淡藍色火焰，在純氧中燃燒產(chǎn)硫在空氣中點燃產(chǎn)生淡藍色火焰，在純氧中燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰，生明亮的藍紫色火焰，硫在反應中表現(xiàn)還原性硫在反應中表現(xiàn)還原性。硫在反應中表現(xiàn)氧化性硫在反應中表現(xiàn)氧化性若若O2過量呢？過量呢？問題探索問題探索 2 2、加入、加入NaOHNaOH，加熱。，加熱。 某同學取了一只試管準備做實驗，發(fā)現(xiàn)里面沾了一些某同學取了一只試管準備做實驗，發(fā)現(xiàn)里面沾了一些硫黃，請問可采用什么方法處理？硫黃，請問可采用什么方法處理？1 1、加入二硫化碳溶解。、加入二硫化碳溶解。硫黃的用途

5、硫黃的用途殺蟲殺蟲劑劑制藥制藥化肥化肥火柴火柴硫酸硫酸橡膠工業(yè)橡膠工業(yè)黑火藥黑火藥煙花爆煙花爆竹竹4、硫的用途、硫的用途一硫，二硝，三木炭一硫，二硝，三木炭S+2KNO3+3C=N2 +3CO2 +K2S點燃點燃鞏固鞏固 練習練習l1 1、下列說法正確的是（、下列說法正確的是（ ） A A、硫是一種淡黃色易溶于水的固體、硫是一種淡黃色易溶于水的固體 B B、硫在過量的氧氣中燃燒生成三氧化硫、硫在過量的氧氣中燃燒生成三氧化硫 C C、硫粉與鐵粉加熱生成硫化亞鐵、硫粉與鐵粉加熱生成硫化亞鐵 D D、硫是一種硬度很大，熔沸點很高的固體、硫是一種硬度很大，熔沸點很高的固體C二、硫化氫的性質(zhì)二、硫化氫的

6、性質(zhì)1.物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：2.化學性質(zhì)：化學性質(zhì)：（1）不穩(wěn)定性：）不穩(wěn)定性：（2）酸性：）酸性：（3）可燃性：）可燃性：完全燃燒：完全燃燒：不完全燃燒：不完全燃燒：H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHSH2S=H2+S2H2S+O2=2S+2H2O點燃點燃2H2S+3O2=2SO2+2H2O點燃點燃無色、有臭雞蛋氣味無色、有臭雞蛋氣味的氣體，密度比空氣大，的氣體，密度比空氣大，1體積體積水溶解水溶解2.6體積體積H2S，有劇毒有劇毒！思考思考硫化氫的水溶液久置在空氣中為什么變渾濁？硫化氫的水溶液久置在空氣中為什么變渾濁？（4）還原性：）還原性：2H2S+SO2=3

7、S +2H2O 2H2S+O2=2S +2H2O3、實驗室制法：、實驗室制法：（1）原理：）原理：（2）裝置：）裝置：（5）尾氣處理：）尾氣處理：（3）收集：）收集：（4）驗滿）驗滿:FeS+HFeS+H2 2SOSO4 4（?。ㄏ。?FeSO=FeSO4 4+H+H2 2SSFeS+2HCl=FeClFeS+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2SS注意：不能用強氧化性酸如濃硫酸或硝酸制取。注意：不能用強氧化性酸如濃硫酸或硝酸制取。啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器用用NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收H H2 2S S，防止污染空氣，防止污染空氣潤濕白色醋酸鉛試紙變黑潤濕白色醋酸鉛試紙變黑(CH(CH3

8、 3COO)COO)2 2Pb+HPb+H2 2S=PbS+2CHS=PbS+2CH3 3COOHCOOH向上排空氣法向上排空氣法三、二氧化硫三、二氧化硫 1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì)無色有刺激性氣味的氣體，有毒，易液化無色有刺激性氣味的氣體，有毒，易液化,易易溶于水溶于水(約約1 40)2、化學性質(zhì)、化學性質(zhì)：SO2是一種酸性氧化物，所以具備酸性氧化是一種酸性氧化物，所以具備酸性氧化物的通性。物的通性。SO2中的中的S為中間價態(tài)，通常反應中呈還原性為中間價態(tài)，通常反應中呈還原性.，有時也體現(xiàn)其氧化性有時也體現(xiàn)其氧化性SO2與與H2O 的反應的反應:SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SO

9、SO3 3(1)(1)酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性與堿性氧化物反應生成鹽與堿性氧化物反應生成鹽SOSO2 2+CaO =CaSO+CaO =CaSO3 3 SOSO2 2+Na+Na2 2O =NaO =Na2 2SOSO3 3 與堿反應生成鹽和水與堿反應生成鹽和水SOSO2 2 + 2NaOH =Na + 2NaOH =Na2 2SOSO3 3 + H + H2 2O OSOSO2 2 +NaOH +NaOH=NaHSO=NaHSO3 3澄清石灰水中通入二氧化硫的現(xiàn)象？澄清石灰水中通入二氧化硫的現(xiàn)象？SOSO2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2 = CaSO= CaSO3 3+H+H2

10、2O OSOSO2 2CaSOCaSO3 3H H2 2O OCa(HSOCa(HSO3 3) )2 2思考思考SOSO2 2+2NaHCO+2NaHCO3 3=NaNa2 2SOSO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O與某些鹽的反應與某些鹽的反應: :SOSO2 2+CaSO+CaSO3 3+H+H2 2O=O=Ca(HSOCa(HSO3 3) )2 2SOSO2 2+Na+Na2 2COCO3 3=Na=Na2 2SOSO3 3+CO+CO2 22SO2SO2 2+Na+Na2 2COCO3 3+H+H2 2O=2NaO=2NaHSOHSO3 3+CO+CO2 2SOSO2 2+B

11、aCl+BaCl2 2SOSO2 2+CaCl+CaCl2 2注:不反應2SO2SO2 2+O+O2 2 2 2SOSO3 3催化劑催化劑與與O O2 2的反應的反應: : H H2 2SOSO3 3露置在空氣中露置在空氣中2H2SO3+O2 2H2SO4Na2SO3露置在空氣中露置在空氣中2Na2SO3+O2 2Na2SO44 64 6還原性：Na2SO3H2SO3SOSO2 2如何檢驗如何檢驗Na2SO3是否變質(zhì)？是否變質(zhì)？ 思考討論思考討論 方法一：試液方法一：試液 白色沉淀白色沉淀BaCl2溶液溶液方法二：試液方法二：試液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀白色沉淀能否確認溶液中有能否確認溶液

12、中有SOSO4 42-2-？若不能溶液中可能有？若不能溶液中可能有哪些離子？哪些離子？BaCl2溶液溶液足量稀鹽酸足量稀鹽酸方法一：試液中可能含方法一：試液中可能含AgAg+ +，SOSO4 42-2-，COCO3 32-2-、SOSO3 32-2- 、 POPO4 43 3中的一種或幾種中的一種或幾種SOSO4 42-2-檢驗：檢驗：方法二：試液中可能含方法二：試液中可能含AgAg+ +或或SOSO4 42-2-方法三：試液方法三：試液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀。白色沉淀。BaCl2溶液溶液足量稀硝酸足量稀硝酸方法四：試液方法四：試液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀。白色沉淀。能否確認溶液中有

13、能否確認溶液中有SOSO4 42-2-？若不能溶液中可能有？若不能溶液中可能有哪些離子？哪些離子？足量稀硝酸足量稀硝酸Ba(NO3)2溶液溶液方法三：試液中可能含方法三：試液中可能含AgAg+ +，SOSO4 42-2-，SOSO3 32-2-中的一種中的一種或幾種?；驇追N。方法四：試液中可能含方法四：試液中可能含SOSO4 42-2-或或 SOSO3 32 2 硫酸根離子的檢驗硫酸根離子的檢驗 試劑試劑：?。合Cl、BaCl2溶液。溶液。 操作操作：被檢驗液中滴加足量?。罕粰z驗液中滴加足量稀HCl， 無沉淀，再滴加無沉淀，再滴加BaCl2溶液。溶液。 結(jié)論結(jié)論：若產(chǎn)生白色沉淀，則有：若產(chǎn)生

14、白色沉淀，則有SO42-存在，反存在，反之，則無。之，則無。 （1 1） 加入加入HClHCl酸化以排除酸化以排除COCO3 32-2-、SOSO3 32-2- 、POPO4 43 3、AgAg+ +等的干擾，若滴加等的干擾，若滴加HClHCl后，產(chǎn)生白色后，產(chǎn)生白色沉淀，則需取上層清液進行試驗。沉淀，則需取上層清液進行試驗。（2 2）不用）不用HNOHNO3 3酸化，防止酸化，防止SOSO3 32-2-被被HNOHNO3 3氧化成氧化成SOSO4 42-2-而造成干擾。而造成干擾。 注注 意意 ：與鹵素單質(zhì)的反應與鹵素單質(zhì)的反應: :SO2+I2+2H2O = 2HI+H2SO4 (X=Cl

15、 Br I)與更強的氧化劑反應與更強的氧化劑反應: :SOSO2 2+H+H2 2O O2 2=H=H2 2SOSO4 4SOSO2 2+Na+Na2 2O O2 2=Na=Na2 2SOSO4 4SOSO2 2 + NO + NO2 2 = SO = SO3 3 + NO + NONaNa2 2O O2 2， NONO2 2， FeFe3+3+SO2+KMnO4紫紅色消失紫紅色消失SO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+棕黃色棕黃色 淺綠色淺綠色（3 3）SOSO2 2的氧化性的氧化性與與H H2 2S S 的反應的反應: :SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O

16、 漂白性的比較漂白性的比較名稱名稱原理原理實質(zhì)實質(zhì)程度程度范圍范圍二二 氧氧 化化 硫硫氯氯 水水 二氧化硫溶于水產(chǎn)生的二氧化硫溶于水產(chǎn)生的亞硫酸與有色物質(zhì)直接結(jié)合亞硫酸與有色物質(zhì)直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì) 氯水中的次氯酸將有色氯水中的次氯酸將有色 物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)化合作用化合作用 氧化作用氧化作用暫時性，加熱可復原暫時性，加熱可復原 永久性永久性 漂白漂白某些某些有色物質(zhì)，有色物質(zhì)，不能使紫色石蕊試液褪色不能使紫色石蕊試液褪色漂白漂白大多數(shù)大多數(shù)有色物質(zhì)，能使有色物質(zhì)，能使紫色石蕊試液先變紅后褪色紫色石蕊試液先變紅后褪色（4 4）SOSO2 2的漂白

17、性的漂白性化變化變物變物變氧化：氧化：化合：化合：吸附吸附: 活性碳活性碳HClO、H2O2、Na2O2、O3 SO2 (反應可逆反應可逆)小結(jié)：漂白性物質(zhì)小結(jié)：漂白性物質(zhì)思考與交流思考與交流: 1 1、SOSO2 2能使溴水、能使溴水、KMnOKMnO4 4溶液褪色；溶液褪色；SOSO2 2使品紅褪色；使品紅褪色；二氧化硫通入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中使溶液褪色；二氧化硫通入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中使溶液褪色；實質(zhì)相同嗎實質(zhì)相同嗎? ?不同。前者緣于不同。前者緣于SOSO2 2的還原性，發(fā)生的是氧化還原反應。的還原性，發(fā)生的是氧化還原反應。中間緣于其漂白性，發(fā)生的是非氧化還原反應中間緣于其漂白

18、性，發(fā)生的是非氧化還原反應. .后者是后者是體現(xiàn)了其酸性氧化物的通性。體現(xiàn)了其酸性氧化物的通性。3 3、二氧化硫的污染、二氧化硫的污染酸雨酸雨（3 3）. .硫酸型酸雨是怎樣形成的？硫酸型酸雨是怎樣形成的？（1 1）. .什么是酸雨？什么是酸雨？降水降水的的PHPH值值5.65.6時時（2 2）. .正常雨水正常雨水pHpH應在什么范圍？應在什么范圍？由于溶解了二氧化碳的緣故，正常雨水的由于溶解了二氧化碳的緣故，正常雨水的pHpH值在值在5.65.6左右。左右。2H2H2 2SOSO3 3+O+O2 2 = 2H= 2H2 2SOSO4 4SOSO3 3H H2 2O OH H2 2SOSO4

19、 4SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 32SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3催化劑催化劑或（4）、酸雨的危害：）、酸雨的危害：（5 5）、酸雨的防治：）、酸雨的防治：燃料脫硫：燃料脫硫：使用新能源：使用新能源： 氫能、太陽能、核能等氫能、太陽能、核能等對對SOSO2 2廢氣進行處理和回收利用廢氣進行處理和回收利用1 1、下列物質(zhì)做干燥劑可干燥、下列物質(zhì)做干燥劑可干燥SOSO2 2的是（）的是（）A.A.生石灰生石灰B.NaOHB.NaOH固體固體C.C.堿石灰堿石灰D.D.濃硫酸濃硫酸D4.一個城市的環(huán)保部門采集了一份雨水樣品一個城市的環(huán)保部門采集了一

20、份雨水樣品,每隔每隔一段時間一段時間測定一次測定一次pH值值,其結(jié)果如下其結(jié)果如下:.請你寫出酸雨開始呈酸性的化學方程式請你寫出酸雨開始呈酸性的化學方程式.這種雨水的這種雨水的pH值逐漸減小值逐漸減小,其原因何在其原因何在?(提示提示:從硫元素的化合價和酸性強弱方面考慮從硫元素的化合價和酸性強弱方面考慮)測試時間測試時間0小時小時1小時小時2小小時時4小時小時 5小時小時雨水的雨水的pH值值 4.744.634.574.534.53SO2+H2O=H2SO3 SO3+H2O=H2SO4O2+H2SO3= H2SO4空氣中的氧氣在灰塵等存在下能夠逐漸將水中空氣中的氧氣在灰塵等存在下能夠逐漸將水中

21、的的H2SO3氧化成強酸硫酸氧化成強酸硫酸.清華大學學生劉海洋硫酸傷熊事件2003年年1月月29日、日、2月月23日，清華大學機日，清華大學機電系四年級學生劉海洋先后兩次用火堿、濃電系四年級學生劉海洋先后兩次用火堿、濃硫酸將北京動物園的五只熊燒傷，其中一頭硫酸將北京動物園的五只熊燒傷，其中一頭黑熊雙目失明。這一故意殘害動物的事件經(jīng)黑熊雙目失明。這一故意殘害動物的事件經(jīng)媒體披露后，引起了公眾的強烈憤慨！同時，媒體披露后，引起了公眾的強烈憤慨！同時，“高材生為何會犯如此低級錯誤？一個高材生為何會犯如此低級錯誤？一個好好學生學生為什么沒有必然成為一名好公民為什么沒有必然成為一名好公民”的的疑問也引發(fā)

22、了社會各界廣泛的討論與深入的疑問也引發(fā)了社會各界廣泛的討論與深入的思考。思考。硫酸具有哪些重要性質(zhì)呢？硫酸具有哪些重要性質(zhì)呢？稀硫酸具有酸的通性稀硫酸具有酸的通性：1 1、與指示劑作用、與指示劑作用: :4 4、與堿反應：、與堿反應：2 2、與金屬反應：、與金屬反應： 5 5、與某些鹽反應：、與某些鹽反應：3 3、與金屬氧化物：、與金屬氧化物：Fe + 2HFe + 2H+ + = Fe= Fe2+ 2+ + H+ H2 2 CuO+2HCuO+2H+ +=Cu=Cu2+2+H+H2 2O OCu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+ +=Cu=Cu2+2+2H+2H2 2O O BaBa2

23、+2+SO+SO4 42- 2- = BaSO= BaSO4 4稀硫酸稀硫酸濃硫酸濃硫酸1、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)： 顏色：顏色： 狀態(tài)狀態(tài) ：沸點沸點 ：揮發(fā)性：揮發(fā)性：溶解度：溶解度：密度密度 ：無色無色油狀液體油狀液體高沸點（高沸點（338338C C）難揮發(fā)難揮發(fā)易溶與水，能與水以任意比混易溶與水，能與水以任意比混合。溶解時放出大量的熱。合。溶解時放出大量的熱。比水大（比水大（1.841.84/mL/mL）（98.3%的濃硫酸，的濃硫酸，C=18.4mol/L）怎樣稀釋怎樣稀釋可制取揮發(fā)性酸可制取揮發(fā)性酸思考：稀釋濃硫酸時應該如何操作？思考：稀釋濃硫酸時應該如何操作？ 稀釋濃硫酸時，一定

24、要稀釋濃硫酸時，一定要把濃硫把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水里，并用酸沿著器壁慢慢地注入水里，并用玻璃棒不斷攪拌玻璃棒不斷攪拌，切不可把水倒進切不可把水倒進濃硫酸中！濃硫酸中??？請同學們結(jié)合我們學？請同學們結(jié)合我們學過的化學知識推測濃硫過的化學知識推測濃硫酸具有哪些特殊的性質(zhì)。酸具有哪些特殊的性質(zhì)。一、濃硫酸的特性一、濃硫酸的特性1 1、吸水性、吸水性 濃硫酸的吸水性是指濃硫酸可濃硫酸的吸水性是指濃硫酸可以吸收物質(zhì)中本來存在的水分子。以吸收物質(zhì)中本來存在的水分子。H2SO4+nH2O H2SO4 nH2O （n1,2,4等）等）l利用濃硫酸的吸水性可以用利用濃硫酸的吸水性可以用濃硫酸做干燥劑。濃硫

25、酸可濃硫酸做干燥劑。濃硫酸可以吸收物質(zhì)中存在的水分，以吸收物質(zhì)中存在的水分，也可以吸收結(jié)晶水合物中的也可以吸收結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水結(jié)晶水。2 2、脫水性、脫水性（含（含C C、H H、O O等）等）濃硫酸濃硫酸有機物有機物將將H、O按按H H2 2O O組成比脫去組成比脫去脫水脫水（炭化炭化）濃硫酸的腐蝕性主要原因：濃硫酸的腐蝕性主要原因：脫水性脫水性 濃硫酸不慎沾到皮膚上應該立即用大量的水沖洗。吸水性吸水性濃硫酸使?jié)饬蛩崾笴uSOCuSO4 45H5H2 2O O（藍色）變白（藍色）變白吸水性和脫水性比較吸水性和脫水性比較（實驗實驗）脫水性脫水性濃硫酸使紙、木條變黑。濃硫酸使紙、木條變黑。（

26、1 1）與某些金屬單質(zhì)的反應：）與某些金屬單質(zhì)的反應：實驗實驗失去失去2e還原劑還原劑 氧化劑氧化劑氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物得到得到2eCuSOCuSO4 4+ SO+ SO2 2+ H+ H2 2O OCu + HCu + H2 2SOSO4 4（濃）（濃）濃硫酸表現(xiàn)氧化性和酸性223 3、強氧化性、強氧化性濃硫酸的鈍化作用濃硫酸的鈍化作用 在常溫下，濃硫酸與某些金屬如鐵、鋁等接觸時，能夠使金屬表面在常溫下，濃硫酸與某些金屬如鐵、鋁等接觸時，能夠使金屬表面生成一薄層致密的氧化物薄膜，從而阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與硫酸發(fā)生反生成一薄層致密的氧化物薄膜，從而阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與硫酸發(fā)生反應。應。 冷的濃硫酸可以用鐵或鋁的容器貯存和運輸。 受熱情況下，濃硫酸可以和鐵、鋁等絕大多數(shù)金受熱情況下，濃硫酸可以和鐵、鋁等絕大多數(shù)金屬反應。屬反應。硫酸鈣化學式化學式CaSO4。白色晶體或粉白色晶體或粉末。末。含含2分子結(jié)晶分子結(jié)晶水的硫酸鈣稱水的硫酸鈣稱為為“石膏石膏”，在自然界中以在自然界中以石膏礦石膏礦存在。存在。CaSO4 2H2O2CaSO4 H2O 3H2O2150170 + (生生)石膏石膏熟石膏熟石膏2CaSO4 H2O + 3H2O = 2CaSO4 2H2O 用途：常用來制造各種模型、雕像和制粉筆，用途：常用來制造