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1、1 第三節(jié) 氧、硫及其化合物 2 基礎知識回顧一、硫硫是一種淡黃色不溶于水的固體，俗稱硫黃。它有氧化性，如：H2+S=H2S,Fe+S=FeS;也有還原性，如：S+O 2=SO 2。是重要的化工原料，制硫酸、農藥、火藥、藥品等。點燃 3 二、二氧化硫的性質和應用1.物理性質顏色：無色，氣味：有刺激性氣味，毒性：有毒，密度：比空氣大，溶解性：易溶于水。2.化學性質(1)酸性氧化物通性與H2O反應：SO 2+H2O H2SO 3。與堿性氧化物反應：與CaO的反應為CaO +SO 2=CaSO 3。 4 與堿反應與足量NaO H溶液的反應為與某些弱酸鹽溶液反應：與Na2CO 3溶液反應：NaO H+
2、SO 2=NaHSO 3Na2CO 3+SO 2=Na2SO 3+CO 2與少量NaO H溶液的反應:2NaO H+SO 2=Na2SO 3+H2O。 5 (2)還原性SO 2能被O 2、X2（Cl2、Br2、I2)、KMnO 4（H+）溶液等氧化劑氧化。與O 2反應：SO 2+X2+2H2O =H2SO 4+2HX. ,該反應為可逆反應。與X2反應：. 。2SO 2+O 2 2SO 3催化劑 6 (3)氧化性與H2S反應：2H2S+SO 2=3S+2H2O(4)漂白性原理：SO 2可與某些有色物質生成不穩(wěn)定的無色物質而起漂白作用，見光、加熱或長時間放置，不穩(wěn)定物質又分解為原有色物質和SO 2
3、。3.實驗室制法Na2SO 3+H2SO 4=Na2SO 4+SO 2+H2OCu+2H 2SO 4(濃)= CuSO 4+SO 2+2H2O 7 4.酸雨的形成（1）形成過程：化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產等過程中產生的二氧化硫，在光照、煙塵中的金屬氧化物等作用下，與氧氣反應生成三氧化硫，三氧化硫溶于雨水后形成硫酸。反應方程式：SO 3+H2O =H2SO 42H 2SO 3+O 2=2H2SO 42SO 2+O 2 2SO 3催化劑 SO 2+H2O H2SO 3 . 、 . 。. 、 . 、 8 (2)主要危害：使水體、土壤酸化，影響魚類、農作物及樹木生長。腐蝕建筑物、雕
4、塑等。(3)防治方法：從消除污染源入手，研發(fā)新能源，如太陽能、氫能、核能等。對含硫燃料進行脫硫處理；對工業(yè)生產中產生的SO 2進行處理或回收利用。 9 三、硫酸的制備和性質1.硫酸的制備接觸法制H2SO 4是目前工業(yè)上采用的主要方法，包含三個步驟：(1)硫黃（或含硫礦石如FeS2)在沸騰爐中燃燒，化學方程式為:(2)SO 2的催化氧化：S+O 2 = SO 2高溫（或4FeS2+11O 2 = 2Fe2O 3+8SO 2）高溫2SO 2+O 2 2SO 3催化劑 . 。. 。. . 10 (3)SO 3的吸 收： 。SO 3+H2O =H2SO 4硫酸的工業(yè)生產原理：含硫礦物硫用空氣使燃燒SO
5、 2O 2、催化劑SO 3H2O H2SO 4 11 2.H2SO 4的性質(1)物理性質H2SO 4是具有不揮發(fā)性、高沸點的二元強酸。純凈的硫酸為無色、油狀液體，密度比水大（98%濃H2SO 4密度為184 g/cm3)，可以任意比例溶于水，溶解過程中伴隨著放熱現象。因此，濃H2SO 4稀釋時，只能將濃H2SO 4沿器壁注入水中，并不斷攪拌散熱。 12 (2)化學性質硫酸是強電解質，在水溶液中發(fā)生電離的方程式為H2SO 4=2H+SO 42-，其具有酸的通性，能與 、 、 、 、A .等物質發(fā)生反應。指示劑金屬堿性氧化物堿鹽 13 濃硫酸具有的特性有：強氧化性常溫下，Fe、Al遇濃硫酸會發(fā)生
6、鈍化現象。但熱的濃硫酸能氧化大多數金屬（除金、鉑外）、非金屬單質及一些還原性化合物。例如：在這些氧化還原反應中，硫酸的還原產物一般為SO 2。2HI+H2SO 4(濃)=I2+SO 2+2H2OC+2H2SO 4(濃) =CO 2+2SO 2+2H2OCu+2H2SO 4(濃)= CuSO 4+SO 2+2H2O 14 吸水性濃硫酸能吸附物質中存在的水分。H2SO 4(濃)+nH2O =H2SO 4nH2O利用此性質可用濃硫酸作干燥劑，干燥一些不與硫酸反應的氣體，通常用洗氣裝置。如可用濃硫酸干燥O 2、H2、CO 2、Cl2、HCl、SO 2、CO、CH4、C2H2等氣體。 15 脫水性：指濃
7、硫酸將有機物里的氫、氧原子按2 1的個數比例脫去，生成水的性質。如：CH3CH2O H CH2CH2+H2O濃硫酸170C12H22O 11 12C+11H2O濃硫酸四、硫酸根離子的檢驗檢驗SO 42-時要避免Ag+、CO 32-、SO 32-等離子的干擾。被檢液加足量鹽酸酸化取清液滴加BaCl2溶液有無白色沉淀（有無SO 42-） 16 五、幾種重要的硫酸鹽結晶水合物俗稱色態(tài)主要用途硫酸鈣CaSO 42H2O生石膏、石膏白色固體制粉筆、模型、石膏繃帶、調節(jié)水泥凝固時間2CaSO 4H2O熟石膏白色固體硫酸鋇BaSO 4重晶石白色固體白色顏料、醫(yī)用“鋇餐”硫酸銅CuSO 45H2O膽礬、藍礬藍
8、色晶體制農藥玻爾多液硫酸鋁鉀KAl(SO 4)212H2O明礬無色晶體凈水劑 17 重點知識歸納一、SO 2和CO 2的比較SO 2 CO 2物理性質氣味有刺激性氣味無味毒性有毒無毒溶解性易溶可溶化學性質與水的反應SO 2+H2O H2SO 3 CO 2+H2O H2CO 3 18 SO 2 CO 2化學性質與堿的反應SO 2氣體通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，當氣體過量時沉淀又溶解：Ca(O H)2+SO 2=CaSO 3+H2OCaSO 3+SO 2+H2O =Ca(HSO 3)2 CO 2氣體通入澄清石灰水中，先生成沉淀，當氣體過量時沉淀又溶解：Ca(O H)2+CO 2=CaCO 3+
9、H2OCaCO 3+CO 2+H2O =Ca(HCO 3)2弱氧化性SO 2+2H2S=3S+2H2O CO 2+C = 2CO 19 SO 2 CO 2化學性質還原性二氧化硫能被酸性高錳酸鉀、氯水、溴水、碘水等氧化劑氧化：X2+SO 2+2H2O =H2SO 4+2HX（X=Cl，Br,I)無漂白性有，不穩(wěn)定無催化劑2SO 2+O 2 2SO 3 20 二、漂白性SO 2能和某些有色物質化合生成不穩(wěn)定的無色物質，SO 2和Cl2雖都有漂白性，但漂白原理和現象不同：氯氣的漂白原理是由于溶于水生成次氯酸具有強氧化性，將有色物質氧化成無色物質，褪色后不能恢復原來的顏色；而SO 2由于形成不穩(wěn)定的無
10、色化合物，褪色后在一定的條件下又能恢復原來的顏色。如： 21 品紅溶液通入Cl2 通入 SO 2褪 色加熱 紅色 褪色 加熱不顯紅色紫色石蕊試液通入SO 2很快變成紅色通入Cl2 立即變紅隨即變?yōu)闊o色 22 三、氧氣和臭氧氧氣、臭氧互為同素異形體，它們的差異：氧氣(O 2)臭氧(O 3)物理性質(色、態(tài)、味)無色無味氣體無色特殊臭味氣體化學性質較強的氧化劑強氧化劑制取方法3O 22O 3用途供給呼吸，化工原料氧化劑、消毒、漂白等2KClO 3 2KCl+3O 2MnO 2放電2H 2O 2 2H2O +O 2MnO 22KMnO 4 K2MnO 4+MnO 2+O 2 23 （考查環(huán)境污染和環(huán)
11、境保護知識）導致下列現象的主要原因與排放SO 2有關的是()A.酸雨B.光化學煙霧C.臭氧空洞D.溫室效應A 24 （考查SO 2和亞硫酸鹽的性質）下列說法錯誤的是（ ）A.Na2SO 3與BaCl2溶液作用，有白色沉淀生成，加稀硝酸后沉淀不能完全消失B.將SO 2氣體通入Ba（O H）2溶液中有白色沉淀生成C.將SO 2氣體通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成D.將SO 2氣體通入用硝酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成C 25 (考查硫酸的性質)向50mL18 mol/L的H2SO 4溶液中加入足量的銅片并加熱。充分反應后，被還原的H2SO 4的物質的量()A.小于0.45 molB.等于0.45 molC.在0.45 mol和0.90 mol之間D.大于0.90 mol A
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