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文檔簡(jiǎn)介

硫及其化合物高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)(2010屆)第三篇元素及化合物第2部分非金屬及其化合物能力測(cè)試點(diǎn)25

《2010考綱》要求(三)常見無機(jī)物及其應(yīng)用1.常見金屬元素(如Na、Al、Fe、Cu等)(1)了解常見金屬的活動(dòng)順序。(2)掌握常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),了解其應(yīng)用。(3)了解合金的概念及其重要應(yīng)用。2.常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)(1)掌握常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì),了解其應(yīng)用。(2)了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。3.以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。氧族氧族元素簡(jiǎn)介同素異形體臭氧過氧化氫二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)(跟氧氣、水的反應(yīng),漂白作用)二氧化硫?qū)諝獾奈廴竞头乐刮廴境R姷纳瞽h(huán)境的污染和防止?jié)饬蛩岬男再|(zhì)(吸水性、脫水性、氧化性)硫酸鹽(硫酸鈣、硫酸鋇)硫酸根離子的檢驗(yàn)硫化氫BBACBAC選學(xué)D選學(xué)(1)演示實(shí)驗(yàn):二氧化硫的漂白性;濃硫酸的化學(xué)性質(zhì);硫酸根離子的檢驗(yàn)(2)觀看錄像:環(huán)境污染和環(huán)境保護(hù)(酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞等)高考考查熱點(diǎn)●以選擇題形式考查氧族元素遞變規(guī)律●以選擇題形式考查臭氧和過氧化氫的性質(zhì)●以選擇題形式考查硫單質(zhì)及其氧化物、氫化物性質(zhì)●以推斷題形式考查硫及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化●以實(shí)驗(yàn)題形式考查SO2的制取及收集●SO42-的檢驗(yàn)●以選擇、推斷、實(shí)驗(yàn)等考查H2SO4的性質(zhì)●以化工生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和污染及治理為背景,考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算.●與其他內(nèi)容相聯(lián)系的綜合題一、氧族元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)1、氧族元素在周期表的位置名稱:符號(hào):氧硫硒碲釙

OSSeTePoO氧S硫Se硒Te碲原子結(jié)構(gòu)示意圖遞變規(guī)律核電荷數(shù):電子層數(shù):原子半徑:非金屬性金屬性單質(zhì)氧化性單質(zhì)還原性增大增多增大減弱增強(qiáng)減弱增強(qiáng)2、原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性非金屬性逐漸金屬性逐漸氧化性逐漸還原性逐漸+826+16286+3428186+522818186問題探究一:1、中學(xué)階段學(xué)過能形成同素異形體的元素有那些?舉例說明?S、O、P、C、Si等如:紅磷與白磷;氧氣和臭氧;金剛石、石墨、C60等.注意:同素異形體與同位素區(qū)別?練習(xí)、下列結(jié)論正確的是()①微粒半徑:S2->Cl>S>F②氫化物穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S>H2Te③離子還原性:S2->Cl->Br->I-④氧化性:Cl2>S>Se>Te⑤酸性:H2SO4>HClO4>H2SeO4⑥非金屬性:F>Cl>S>Se②④⑥3、氧族元素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變規(guī)律元素符號(hào)OSSeTe單質(zhì)的顏色狀態(tài)導(dǎo)電性密度熔點(diǎn)、沸點(diǎn)氣體淡黃色灰色銀白色無色固體固體固體不導(dǎo)電不導(dǎo)電半導(dǎo)體導(dǎo)電逐漸增大逐漸升高2、中學(xué)階段學(xué)過的淡黃色或黃色的固體有那些?S、Na2O2、FeS2、AgBr、AgI等問題探究二:練習(xí)、釙元素是核電荷數(shù)最大的氧族元素,推測(cè)釙及其化合物最不可能存在的性質(zhì)是A.釙是能導(dǎo)電的固體B.釙與H2不可能直接化合C.釙的熔點(diǎn)比硫的高D.釙的氫化物很穩(wěn)定D練習(xí)、下列能說明R元素一定為氧族元素的是A、R為非金屬,其氧化物對(duì)應(yīng)水化物為H2RO3B.R的單質(zhì)與H2化合生成H2RC.R的化合價(jià)既可為正價(jià)也可為負(fù)價(jià)D.R的氫化物的水溶液呈酸性BO2SSeTe與H2化合難易氫化物穩(wěn)定性二氧化物對(duì)應(yīng)水化物三氧化物對(duì)應(yīng)水化物最高價(jià)氧化物水化物酸性4、氧族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性點(diǎn)燃劇烈反應(yīng)加熱時(shí)化合較高溫時(shí)化合不直接化合H2OH2S

H2Se

H2Te

逐漸減弱SO2SO3SeO2TeO2SeO3TeO3H2SO3H2SO4H2SeO3H2TeO3H2SeO4H2TeO4H2SO4>H2SeO4

>H2TeO4相似性遞變性物理性質(zhì)狀態(tài)

顏色:

熔沸點(diǎn)

:化學(xué)性質(zhì)1)原子最外層電子數(shù)目都較_______2)都均為比較_______非金屬,具有負(fù)價(jià)和正價(jià);3)具有類似性質(zhì),如:N3-、S2-、I-只有還原性;0價(jià)等Cl、S、N既有氧化性又有還原性;+7價(jià)Cl+6價(jià)S、+5價(jià)N只有氧化性。1.同周期非金屬性:

2.最高價(jià)含氧酸酸性

3.氫化物穩(wěn)定性

4.單質(zhì)氧化性

5.離子還原性

6.化合價(jià):鹵素、氮族都以奇數(shù)為主,氧族以偶數(shù)為主氣→固淺→深低→高多活潑的逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸減弱問題探究三:3、比較氮族、氧族和鹵族的性質(zhì)?1

2H2S+O2=2S+2H2O問題探究四4.你能夠用2個(gè)反應(yīng)事實(shí)說明氧的非金屬性強(qiáng)于硫?2H2+O2=2H2O點(diǎn)燃H2+S=H2S△5、哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng),并用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)加以解釋?問題探究五答案:可以說明氯元素非金屬性比硫元素強(qiáng)的主要實(shí)驗(yàn)事實(shí)有:

①氯氣與氫氣反應(yīng)時(shí)光照可發(fā)生爆炸,反應(yīng)劇烈,硫單質(zhì)加熱變?yōu)檎魵獠趴膳cH2化合,且H2S不如HCl穩(wěn)定;

②H2SO4的酸性不如HClO4強(qiáng);

③H2S與Cl2反應(yīng)可生成硫單質(zhì);

S、Cl兩原子電子層數(shù)相同,但Cl原子最外層電子數(shù)較多,且Cl原子半徑比S原子小,最外層電子受原子核的引力較大,故氯元素非金屬性應(yīng)比硫元素強(qiáng)?!靖呖碱}賞析】1、(00全國(guó))1999年,美國(guó)的勞倫斯貝克萊國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等合成了116號(hào)元素(元素符號(hào)用R表示),則下列敘述中正確的是①其鈉鹽的化學(xué)式為Na2R;②其最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸;③R是金屬元素;④R是非金屬元素;⑤其最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為RO3A.①⑤B.①②④C.②③⑤D.③⑤D第二部分氧、硫及其重要化合物一、氧氣的制取和化學(xué)性質(zhì)1、氧氣的制?、骞I(yè)制取分餾液態(tài)空氣㈡實(shí)驗(yàn)室制取MnO2△2KClO32KCl+3O2↑⑴2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△⑵2H2O22H2O+O2↑MnO2⑶2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑⑷⑴(2)⑶⑷根據(jù)?思考:

根據(jù)(1)(2)原理應(yīng)選擇何裝置?(3)(4)又如何?氧氣生成的原理?㈢其它能生成氧氣的反應(yīng)HgO△電解熔融Al2O3電解H2O、AgNO3溶液、CuSO4溶液HNO3—F2+H2OHClO——△2、氧氣的性質(zhì)(1)與金屬如Na、Fe(2)與非金屬如N2、P(3)與氧化物如CO、NO、SO2(4)與氫化物如H2S、NH3、CH4

(5)與酸如HI、H2SO3

(6)與堿如Fe(OH)2(7)與鹽如FeSO4(H+)、Na2SO3、KI(6)與有機(jī)物如乙烯、乙醇、乙醛寫出下列反應(yīng)方程式22CH3CCH3O+2H2OCOOHCOOHO2+2H2O+4e=4OH-點(diǎn)燃Fe3O4322CuO22P2O5452Na2SO424Fe(OH)324點(diǎn)燃點(diǎn)燃Na+O2=Fe+O2=Cu+O2=P+O2=Na2SO3+O2=Fe(OH)2+O2+H2O=鋼鐵吸氧腐蝕時(shí)的正極反應(yīng):CH3CHCH3OH+O2CHOCHO+O2Cu△

催化劑Na2O222、臭氧的化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定:2O3=3O2(溫度高分解快)1、臭氧的物理性質(zhì):常溫、常壓下,特殊(臭味)的淡藍(lán)色氣體,密度比氧氣(大),比氧氣(易)溶于水,沸點(diǎn)為-112.4℃,熔點(diǎn)-251℃,液態(tài)臭氧呈深藍(lán)色,固態(tài)臭氧呈紫黑色。(2)氧化性:極強(qiáng),可以氧化Ag、Hg二、臭氧的性質(zhì)比O2更活潑O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH吸收太陽紫外線(2)臭氧層是人類和生物的保護(hù)傘4、臭氧的用途(1)漂白、消毒(3)漂白性:臭氧可用于漂白和消毒.染料受到臭氧的強(qiáng)氧化作用會(huì)褪色,(其褪色原理與HClO類似)臭氧還可以殺死許多細(xì)菌,因此,它是一種很好的脫色劑和消毒劑.3、制取臭氧:3O2=2O3放電氧氣和臭氧性質(zhì)比較O2O3常溫下色態(tài)液態(tài)固態(tài)活潑性漂白性轉(zhuǎn)化吸收紫外線無色無味氣體有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體淡蘭色液氧深蘭色液態(tài)臭氧淡蘭色雪花狀紫黑色固體活潑的單質(zhì)更活潑的單質(zhì)無漂白性有漂白性,是脫色劑消毒劑2O3=3O2催化劑3O2=2O3放電不吸收紫外線能吸收紫外線KOH1/3O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH練習(xí)、臭氧是有點(diǎn)腥味的淡藍(lán)色的氣體,具有比O2更強(qiáng)的氧化性.已知O3能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán),反應(yīng)中有O2生成,反應(yīng)中的還原產(chǎn)物為___________,如生成1molO2,則被還原的O3物質(zhì)的量為______mol.1無色粘稠液體,水溶液俗稱雙氧水,市售雙氧水為30%,醫(yī)用雙氧水3%。㈡物理性質(zhì):㈠雙氧水的實(shí)驗(yàn)室制法Na2O2+2HCl=H2O2+2NaCl三、過氧化氫(過氧化氫的水溶液叫雙氧水)分子式:H2O2電子式:H∶

O∶O∶H········利用強(qiáng)酸制弱酸結(jié)構(gòu)式:寫出過氧化氫的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式,并說出其中氧元素的化合價(jià).極性分子1、不穩(wěn)定性3、強(qiáng)氧化性(強(qiáng))

H2O2+H2S=

H2O2+2KI=SO2+H2O2=2Fe2++H2O2+2H+=4H2O2+PbS=(油畫刷新)㈢化學(xué)性質(zhì)2、弱酸性H2O2+Ba(OH)2=2H2O2====2H2O+O2↑(實(shí)驗(yàn)室制O2)MnO2

H2O2

H++HO2-4、還原性(弱)

5H2O2+2KMnO4+3H2SO4==H2O2+Cl2=H2O2+ClO-=

H2O2作氧化劑,還原產(chǎn)物為H2O

,不會(huì)引入新雜質(zhì).是綠色氧化劑。5H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2OH2O2+H2S=S↓+2H2OH2O2+2KI=I2+2KOHSO2+H2O2=H2SO42Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O4H2O2+PbS=PbSO4+4H2O(油畫刷新)H2O2+Cl2=O2+2HClH2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2OH2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O(四)用途:

(1)工業(yè)(10%,漂白劑);醫(yī)療(≤3%,消毒劑);高科技(火箭燃料)等。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣2H2O2====2H2O+O2↑MnO2練習(xí)⑴過氧化氫的沸點(diǎn)比水高,但受熱易分解,某廠將制得的7%~8%的過氧化氫溶液濃縮成30%的溶液,采用的適宜方法()A.用常壓蒸餾B.減壓蒸餾C.加生石灰常壓蒸餾D.加壓蒸餾⑵將H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中,紅色褪去.甲同學(xué)認(rèn)為是由于H2O2是二元弱酸(H2O2H++HO2-),消耗了OH-,紅色褪去.乙同學(xué)認(rèn)為H2O2具有強(qiáng)氧化性,將酚酞氧化,紅色褪去.試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明甲、乙兩位同學(xué)誰的解釋正確。⑶將雙氧水滴入①酸性高錳酸鉀溶液中;②加有淀粉的碘水中,溶液的顏色均褪去,此處雙氧水表現(xiàn)出①

性,②

性.若用H218O2的雙氧水與上述兩溶液反應(yīng),18O將分別存在于①

中,②

中.

繼續(xù)向紅色消失的溶液中滴加NaOH溶液,若顯紅色,則因H2O2酸性所致,反之是酚酞被氧化所致.B水還原氧化氧氣四、水1.作氧化劑

(1)純水與活潑金屬(2)強(qiáng)堿水溶液與鋁、硅(3)與離子型氫化物反應(yīng)(4)電解水溶液時(shí)提供氫離子放電2.作還原劑

(1)與氟氣發(fā)生置換反應(yīng)(2)用惰性陽極電解水溶液時(shí)水提供氫氧根離子放電(一)性質(zhì)3.既是氧化劑又是還原劑例如電解硫酸溶液、氫氧化鈉溶液、硫酸鈉溶液的實(shí)質(zhì)是電解水:4.氧化還原反應(yīng)中既不是氧化劑又不是還原劑例如Cl2、NO2、Na2O2在水中的歧化反應(yīng)例如酸性氧化物、活潑金屬堿性氧化物、烯、炔與水化合或加成例如濃硫酸、某些鹽與水化合生成水合物7.水解反應(yīng)5、水合:6、水化:例如弱鹽、類鹽、鹵代烴、酯、油脂、糖類、肽類與水反應(yīng)8、水締合名

稱性

質(zhì)水(H2O)過氧化氫(H2O2)分子結(jié)構(gòu)

分子極性物理性質(zhì)色態(tài)沸點(diǎn)H2R中最高(存在氫鍵)較高(423K)(存在氫鍵)密度1.00g·cm—31.465g·cm—3溶解性極性、離子化合物的良好溶劑任意比與水混合,得雙氧水極性分子極性分子無色液體無色粘稠液體(二)水和過氧化氫性質(zhì)比較化學(xué)性質(zhì)H2OH2O2氧化性還原性漂白性酸堿性穩(wěn)定性金屬+H2O無漂白性中性2H2O2=2H2O+O2↑MnO2硫化氫+H2O2F2+H2OK2MnO4+H2O2有漂白性弱酸性穩(wěn)定火山噴口處的硫五、硫1、硫的存在存在于火山噴口處,有S2、S8等同素異形體游離態(tài)——自然界存在于火山噴口、地殼巖層。人類在遠(yuǎn)古時(shí)代發(fā)現(xiàn)并使用硫?;蠎B(tài)——存在形式有:FeS2、CuFeS2、石膏、芒硝、煤和石油中含少量硫——污染大氣物主要來源2、硫的物理性質(zhì)

淡黃色晶體,俗稱硫黃,硫很脆,不溶于水(比水重),微溶于酒精,易溶于CS2中,熔點(diǎn)112.8℃,沸點(diǎn)444.6℃。3、硫的化學(xué)性質(zhì)S+O2===SO2△硫與金屬反應(yīng)一般生成低價(jià)的金屬硫化物(1)還原性:S+2H2SO4(濃)==3SO2↑+2H2OS+6HNO3(濃)==H2SO4+6NO2↑+2H2O△△(2)氧化性:S+H2===H2S△S在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰,在純氧中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰。△3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O

殘留在試管內(nèi)壁的硫可以用二硫化碳洗滌,也可以用熱NaOH溶液除去.(3)氧化性和還原性:S+Mg===Mg

S△3S+2Al===Al2S3△S+2Ag===Ag2S△S+2Na===Na2S△S+Fe===Fe

S△S+Hg===Hg

S△S+2Cu===Cu2S△處理汞滴4、硫的用途⑴制黑火藥的主要原料⑵具有殺菌作用⑶硫和石灰可制成農(nóng)藥石灰硫磺合劑⑷加到橡膠中,可提高橡膠彈性⑸工業(yè)制硫酸的重要原料SSO2SO3H2SO4O2O2H2OS+2KNO3+3C==K2S+3CO2↑+N2↑點(diǎn)燃一硫二硝三木炭練習(xí).將11.2g鐵粉和2.2g硫粉均勻混合,在密閉容器中加熱到紅熱,冷卻后加入足量的鹽酸,在標(biāo)況下收集到的氣體體積為()A.11.2LB.5.6LC.4.48LD.2.24LC

1六、H2S的制法和性質(zhì)1、物理性質(zhì)常溫下為無色有臭雞蛋氣味的劇毒氣體,溶于水成為氫硫酸(1:2.6)思考:液化石油氣中常添加一些H2S氣體,其目的是什么?小結(jié):H2S有臭雞蛋氣味,若煤氣泄漏則早知道.(1)不穩(wěn)定性2、化學(xué)性質(zhì)

(2)可燃性H2S=H2+S△氧氣充足2H2S+3O2===2SO2+2H2O氧氣不足2H2S+O2===2S+2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃(3)還原性H2S+SO2=2H2O+3S2H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+還可被SO2、H2SO3、Cl2、Br2、I2、FeCl3溶液、HNO3、ClO-、O2、KMnO4溶液、H2O2等氧化。練習(xí)、把70mlH2S和90mlO2氣體混合燃燒,反應(yīng)后恢復(fù)原狀況,可得到SO2體積是()A、50mlB.55mlC.、60mlD.70ml

BA:二元弱酸(4)氫硫酸的性質(zhì)H2SH++HS-;H2S的水溶液——?dú)淞蛩幔ň哂腥跛嵝裕〩S-H++S2-NaOH+H2S(過量)=CuSO4+H2S=NaHS+H2OCuS↓+H2SO4溶液變渾濁B:強(qiáng)還原性思考:氫硫酸露置在空氣中有什么變化?2H2S+O2===2S↓+2H2OH2S+Cl2===S↓+2HCl故氫硫酸不宜在空氣中保存過久,否則會(huì)渾濁,應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用。5H2S+2KMnO4+3H2SO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2OC:弱氧化性H2S+Cl2=2HCl+S↓注意:H2S通常被氧化成S,只有當(dāng)氧化劑過量很多時(shí),H2S才能被氧化成SO42-.Zn+H2S=ZnS+H2↑H2S+Br2=2HBr+S↓H2S+I2=2HI+S↓H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O練習(xí)、H2S分別通入下列溶液中,寫出離子方程式FeCl3、I2、NaOH、K2S2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HClI2+H2S=2HI+S↓

2NaOH+H2S=Na2S+2H2ONaOH+H2S=NaHS+H2OK2S+H2S=2KHS3、H2S的實(shí)驗(yàn)室制法:(1)原理:FeS+2HCl=H2S↑+FeCl2

或ZnS+2HCl=H2S↑+ZnCl2

(2)發(fā)生裝置:或啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器簡(jiǎn)易裝置1(3)凈化裝置:H2S(HCl、H2O)飽和NaHS溶液(洗氣瓶)或無水CaCl2、P2O5(球形或u形干燥管)(4)收集裝置:向上排氣法或(4)檢驗(yàn):濕Pb(NO3)2或(CH3COO)2Pb試紙Pb(NO3)2+H2S=PbS↓(黑)+2HNO3(CH3COO)2Pb

+H2S=PbS↓(黑)+2CH3COOH(5)尾氣處理:NaOH溶液七:硫化物1.既可溶于水,又可溶于酸:FeS(黑色)、ZnS(白色)2MgS+2H2OMg(OH)2+Mg(HS)22.不溶于水,可溶于酸:Na2S、K2S、(NH4)2S、MgS、CaS、BaSFeS+2HCl=FeCl2+H2S↑3.既不溶于水,又不溶于酸:PbS(黑色)、CuS(黑色)、HgS(黑色)、Ag2S(黑色)4.只能存在于干態(tài),遇水強(qiáng)烈水解的:Al2S3Al2S3+6H2O=2Al(OH)3

↓+3H2S↑金屬活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu無色有刺激性氣味的氣體,有毒(大氣污染物),密度比空氣大,容易液化(沸點(diǎn):-10℃),易溶于水(1:40)。SO2是一種酸性氧化物,由于SO2中硫元素為+4價(jià),屬于中間價(jià)態(tài),所以SO2既有還原性又有氧化性.1、物理性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì):八、二氧化硫(1)酸性氧化物具有酸性氧化物的通性(SO2又叫亞硫酐)①與水反應(yīng)SO2+H2OH2SO3SO2通入紫色石蕊溶液現(xiàn)象?紫色→紅色②與堿反應(yīng)③與堿性氧化物反應(yīng)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3SO2+CaO=CaSO3(除去燃煤中的SO2)④與鹽反應(yīng)SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2SO2+2NaHCO3=Na2SO3+CO2+H2O(2)SO2較強(qiáng)的還原性能被Cl2、O2、KMnO4(H+)溶液等強(qiáng)氧化劑所氧化,生成SO42-.SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(Br2、I2也可發(fā)生同樣反應(yīng))2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4

H+5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4(紫色褪去,變無色)(SO3常溫下為無色液體)(3)SO2的弱氧化性SO2+2H2S=3S↓+2H2O(氣體)H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O(水溶液)SO2+2Mg=S+2MgO點(diǎn)燃CO2+2Mg=C+2MgO點(diǎn)燃S

+Mg=Mg

S2SO2+O2

2SO3催化劑△對(duì)比:SO2跟某些有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì),但該無色物質(zhì)不穩(wěn)定,見光、遇熱或長(zhǎng)久放置有容易分解恢復(fù)原來的顏色.如SO2可使品紅褪色、草帽、紙漿等褪色,但一般不使酸堿指示劑褪色.(4)漂白性漂白原理漂白效果HClO氯水漂白粉Na2O2H2O2O3二氧化硫活性炭氧化漂白—不可逆與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。永久性漂白暫時(shí)性漂白,不能漂白指示劑歸納比較:常見漂白劑漂白原理的差異:物理吸附比較SO2與CO2的異同點(diǎn)(1)兩者均為酸性氧化物,但對(duì)應(yīng)的酸的酸性:H2SO3>H2CO3(2)兩者都有氧化性2H2S+SO2=3S↓+2H2OC+CO2===2CO高溫(3)兩者都能使澄清的石灰水變渾濁,再通入過量又變澄清,加熱又渾濁。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OSO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2OCO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2SO2+CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑△Ca(HSO3)2=CaSO3↓+H2O+SO2↑△(4)SO2能使品紅、KMnO4(H+)、氯水、溴水等溶液褪色,CO2不能.(5)SO2具有還原性,CO2沒有.2SO2+O2

2SO3催化劑△5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4如何鑒別CO2和SO2?(1)用品紅(2)用KMnO4溶液(3)用Br2水(4)用FeCl3溶液(5)用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+FeSO4+4HCl溴水褪色棕黃色變淺2HNO3+3SO2+2H2O=3H2SO4+2NO↑H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3生成白色沉淀(紫色褪去,變無色)SO2使品紅褪色練習(xí)、(1)將SO2氣體通入品紅溶液中,現(xiàn)象為_______________;加熱煮沸后,現(xiàn)象為_________________________(2)將Cl2通入紫色石蕊試液中,現(xiàn)象為___________將SO2通入紫色石蕊試液中,現(xiàn)象為____________(3)將SO2通入呈紅色的酚酞試液中,溶液褪色,是否是SO2的漂白性?__________________________(4)將SO2、Cl2按體積比1:1混合后通入紫色石蕊試液中,現(xiàn)象為_________________________________品紅溶液褪色又恢復(fù)原來的顏色先變紅后褪色變紅色否紫色石蕊變紅色Cl2呢?Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑強(qiáng)酸制取弱酸亞硫酸鈉粉末和濃硫酸固+液亞硫酸鈉是粉末,并且易溶于水,不能用啟普發(fā)生器②原料:③發(fā)生裝置:①原理:3、二氧化硫的制法Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制法:(70%較濃H2SO4)向上排空氣法用氫氧化鈉吸收SO2⑦尾氣處理裝置:⑤收集裝置:④凈化裝置:盛有濃硫酸的洗氣瓶二氧化硫是酸性氣體,不能用堿性干燥劑Ⅱ.工業(yè)制法:燃燒硫或FeS2等金屬硫化物。4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

高溫⑥檢驗(yàn):濕品紅試紙練習(xí)(05年廣東)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行SO2的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)。⑴根據(jù)反應(yīng):Na2SO3(固)+H2SO4(濃)==Na2SO4+SO2↑+H2O,制備SO2氣體。用下列簡(jiǎn)圖,在答題卡的方框中畫出制備并收集SO2的實(shí)驗(yàn)裝置(含試劑)示意圖。②實(shí)驗(yàn)過程中,使用分液漏斗滴加濃硫酸的操作是:打開分液漏斗上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,慢慢滴加⑵將SO2氣體分別通入下列溶液中:①品紅溶液,現(xiàn)象是______________________________________②溴水溶液,現(xiàn)象是______________________________________③硫化鈉溶液,現(xiàn)象是______________________________________溶液褪色溶液褪色溶液變淺黃色渾濁⑶有一小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),SO2產(chǎn)生緩慢,以致后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很不明顯,但又不存在氣密性問題。請(qǐng)你推測(cè)可能的原因并說明相應(yīng)的驗(yàn)證方法(可以不填滿)①原因__________________________,驗(yàn)證方法_____________________

______________________________________________________

____________________________________________________②原因__________________________,驗(yàn)證方法________________________________。__________________________________③原因_________________,

驗(yàn)證方法_______________________。Na2SO3變質(zhì)取待測(cè)試樣于試管中,加適量蒸餾水配成溶液先滴入足量稀鹽酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,則證明該Na2SO3固體變質(zhì)不是濃硫酸用潔凈玻璃棒蘸取待測(cè)試樣,涂白紙不變黑,則證明該溶液不是濃硫酸1九:亞硫酸:1.物理性質(zhì):無色易揮發(fā)液體2.化學(xué)性質(zhì):(1)弱酸性:H2SO3H++HSO3-K1=1.7×10-2HSO3-H++SO32-K2=6.24×10-8酸性強(qiáng)弱:中強(qiáng)酸屬弱電解質(zhì)即弱酸范疇。H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3

SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO22H2SO3+O2=2H2SO4(2)不穩(wěn)定性:慢H2SO3=SO2↑+H2O△無游離H2SO3存在2H2SO3+O2=2H2SO4慢H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O(水溶液)能被O2、Cl2、Br2、I2等氧化劑氧化(酸雨的酸性增強(qiáng))(3)較強(qiáng)的還原性、較弱的氧化性:十:亞硫酸鹽:1.物理性質(zhì):堿金屬的亞硫酸鹽易溶于水,其他金屬的正鹽都只微溶于水,而所有的酸式亞硫酸鹽都易溶于水。2.化學(xué)性質(zhì):較強(qiáng)的還原性、較弱的氧化性:2Na2SO3+O2=2Na2SO4快2BaSO3+O2=2BaSO4Na2SO3+Cl2+H2O=2HCl+Na2SO4Na2SO3+2Na2S+6HCl=6NaCl+3S↓+3H2O比較:2Na2SO3+O2=2Na2SO4快2H2SO3+O2=2H2SO4慢2SO2+O2

2SO3催化劑△所以,還原性:M2SO3

>H2SO3

>SO23.SO32-的檢驗(yàn):待測(cè)物加鹽酸氣體通入品紅溶液品紅褪色4.Na2S2O3S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2ONa2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O十一、三氧化硫

無色晶體,熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃。1.物理性質(zhì):2.化學(xué)性質(zhì):(1)酸酐:(硫酐)SO3+H2O=H2SO4;△H<0強(qiáng)烈放熱(2)強(qiáng)氧化性:強(qiáng)氧化性:氧化性>濃H2SO43.工業(yè)制法:2SO2+O2

2SO3催化劑△十二、硫酸1、物理性質(zhì):純硫酸為無色粘稠狀液體,比水重,能與水按任意比例互溶,沸點(diǎn)為338℃,高沸點(diǎn)、難揮發(fā)。常見的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,密度為1.84g/mL,物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L。濃硫酸容易溶于水,同時(shí)放出大量熱,它的密度又大于水。若將水注入酸中,水會(huì)浮在硫酸上面,溶解時(shí)放出的熱會(huì)使水沸騰,使硫酸向四周飛濺,發(fā)生事故。因此稀釋濃硫酸時(shí),一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水里,并不斷攪動(dòng),使產(chǎn)生的熱量迅速地?cái)U(kuò)散。①與指示劑顯色②與活潑金屬反應(yīng)(制H2)③與鹽反應(yīng)a、強(qiáng)酸制弱酸(制SO2)b、高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸(制HF、HCl、HNO3)c、產(chǎn)生沉淀反應(yīng)(得BaSO4)④與堿反應(yīng)⑤堿性氧化物反應(yīng)(與CuO反應(yīng))(1)強(qiáng)酸性(稀硫酸)2、化學(xué)性質(zhì)(2)強(qiáng)吸水性:

濃硫酸吸收游離的水分子,形成較穩(wěn)定的水合物。吸收的是溶劑水、水蒸氣、濕存水、結(jié)晶水。濃硫酸可作干燥劑。常用來干燥中性氣體和酸性氣體如:H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等堿性或還原性氣體(3)強(qiáng)脫水性:

濃硫酸使有機(jī)物分子里的H、O原子個(gè)數(shù)按2:1形式脫去水分子。脫水后得到碳或含H、O較少的有機(jī)物。如:醇、糖脫水。濾紙?zhí)炕兒凇12H22O1112C+11H2O濃H2SO4C2H5OHCH2=CH2↑+H2O濃H2SO4脫水性和吸水性的區(qū)別吸水性中“水”以H2O的形式存在,而脫水性中“水”不是以H2O的形式存在,而是把有機(jī)物中的氫、氧原子按2:1的個(gè)數(shù)比脫去生成水。(4)強(qiáng)氧化性Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2

↑+2H2OC+2H2SO4(濃)=CO2↑

+SO2

↑+2H2O2HI+H2SO4(濃)=I2+SO2↑

+2H2O2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O鈍化現(xiàn)象:常溫下,濃H2SO4能使Fe、Al鈍化。問題:能否用Fe或Al容器貯存熱的濃H2SO4?不能在受熱情況下,濃H2SO4不僅能跟Fe、Al反應(yīng),還能跟絕大數(shù)金屬反應(yīng)。工業(yè)上可以用鋁槽車盛放、運(yùn)輸濃硫酸![回顧與歸納]濃H2SO4和稀H2SO4性質(zhì)比較濃H2SO4稀H2SO4難揮發(fā)性吸水性脫水性強(qiáng)氧化性強(qiáng)酸性鈍化現(xiàn)象與金屬反應(yīng)特點(diǎn)制備上用途難揮發(fā)或高沸點(diǎn)難揮發(fā)或高沸點(diǎn)有吸水性,可作干燥劑無吸水性,不可作干燥劑有脫水性,可使有機(jī)物炭化無脫水性,不可使有機(jī)物炭化強(qiáng)氧化性酸非強(qiáng)氧化性酸二元強(qiáng)酸二元強(qiáng)酸使Fe、Al鈍化不能使金屬鈍化加熱時(shí)與金屬反應(yīng)生成SO2常溫下與金屬反應(yīng)生成H2可利用難揮發(fā)性制揮發(fā)性酸如:HCl、HF、HNO3可利用酸性制H2可用硫酸制取的氣體(1)用濃硫酸制取的氣體NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl↑△2NaCl+MnO2+2H2SO4(濃)=Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O△NaNO3+H2SO4(濃)==NaHSO4+HNO3↑微熱C2H5OHCH2=CH2↑+H2O濃H2SO4Na2SO3+H2SO4(較濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑△(2)用稀硫酸制取的氣體Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑問題:同是H2SO4溶液,只是濃度不同,為何濃、稀H2SO4的性質(zhì)有如此大的區(qū)別?性質(zhì)不同來自于結(jié)構(gòu)的不同。濃H2SO4指的是98.3%H2SO4,僅有1.7%的H2O,主要以H2SO4的水合分子存在,而稀H2SO4就只有水合H+和水合SO42-。H2SO4酸的通性與銅反應(yīng)與碳反應(yīng)使鐵鋁鈍化強(qiáng)氧化性強(qiáng)吸水性、強(qiáng)脫水性特性與堿發(fā)生中和反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)濃硫酸使酸堿指示劑變色與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(濃)=CO2+2SO2↑+2H2O

練習(xí):向50ml18mol/L的硫酸中加入足量的銅片并加熱,產(chǎn)生SO2在標(biāo)況下的體積是

.小于10.08升若加入的是鋅片則又如何?鋅和濃硫酸反應(yīng)時(shí),如果鋅過量,隨著硫酸濃度的降低變成稀硫酸后,Zn仍能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,得到的是SO2和H2的混合氣體;Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí),如果Cu過量,隨著硫酸濃度的降低變成稀硫酸后,兩者將不再反應(yīng)。練習(xí)、濃硫酸具有如下性質(zhì):A.酸性B.強(qiáng)氧化性C.難揮發(fā)性D.吸水性E.脫水性,下列實(shí)驗(yàn)或事實(shí)主要表現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)?

(1)濃硫酸可作氣體干燥劑。

(2)濃硫酸不能干燥氨氣。

(3)棉布上滴上濃硫酸出現(xiàn)破洞。

(4)濃硫酸不能干燥硫化氫。

(5)乙酸、乙醇與濃硫酸混和制乙酸乙酯

(6)濃硫酸可以制取氯化氫氣體。

(7)膽礬遇濃硫酸變白色。

(8)鐵片投入濃硫酸中不溶解。

(9)熱的濃硫酸中投入銀可溶解。DAEBDCDBB3、SO42-的檢驗(yàn):常常先用鹽酸把溶液酸化,以排除CO32-、SO32-、Ag+等可能造成的干擾,再加入BaCl2溶液,根據(jù)是否有白色沉淀出現(xiàn)來說明原溶液中是否有SO42-存在。注意:①不能用HNO3酸化②鋇鹽不能用Ba(NO3)2溶液,因?yàn)樵谒嵝詶l件下,SO32-、HSO3-、SO2等會(huì)被溶液中NO3-氧化.待測(cè)物足量HCl無現(xiàn)象加BaCl2溶液白↓4、H2SO4的用途:制過磷酸鈣、硫酸銨、硫酸銅、硫酸亞鐵、醫(yī)藥、炸藥,用于鉛蓄電池,作干燥劑、制揮發(fā)性酸、作脫水劑和催化劑等。硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式怎樣制取硫酸流程圖H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2V2O5概括為:三個(gè)階段,三個(gè)方程,三個(gè)設(shè)備H2SO4SO3SO2S硫化物如FeS2十三、硫酸的工業(yè)制法——接觸法制硫酸

三種原料:硫鐵礦(又稱黃鐵礦,主要成分是FeS2)、空氣、98.3?濃硫酸。4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高溫主要反應(yīng):主要設(shè)備:沸騰爐爐氣SO2O2N2水蒸氣

砷和硒的化合物礦塵使催化劑中毒對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響凈化措施:除塵洗滌干燥1.二氧化硫的制取和凈化為什么要將黃鐵礦粉碎成細(xì)小礦粒?增大礦粉跟空氣接觸面積大,燃燒充分,燃燒快。問題:粉料口爐氣口出渣口Fe2O3空氣口凈化沸騰爐空氣口出渣口Fe2O3爐氣口凈化沸騰爐12.二氧化硫氧化成三氧化硫接觸室(轉(zhuǎn)化器)為什么叫接觸法呢?主要反應(yīng):主要設(shè)備:二氧化硫與氧氣是在催化劑的表面上接觸時(shí)起反應(yīng)的,接觸室和接觸法的名稱由此而得。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0V2O5450℃SO2接觸氧化是一個(gè)可逆的放熱反應(yīng),理論上在溫度較低的條件下進(jìn)行最為有利。但是溫度較低時(shí)催化劑活性不高,反應(yīng)速率低,從綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮對(duì)生產(chǎn)不利,所以生產(chǎn)中選擇400℃~500℃;同時(shí)該反應(yīng)又是一個(gè)總體積縮小的氣體反應(yīng),增大壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率能提高,但SO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的并不多,若加壓必增加設(shè)備的耐壓力,增大投資和能量消耗且在常壓下和400℃~500℃時(shí)S02的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,故通常采用常壓。凈化后的原料氣體冷SO2,空氣SO2,SO3空氣到吸收塔凈化后的原料氣體熱催化劑催化劑逆向換熱效果最佳接觸室3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔SO3+H2O=H2SO4⑴為什么不用水而用濃硫酸來吸收三氧化硫?SO3與水化合時(shí),放出大量熱。易形成酸霧,不利于三氧化硫的吸收。產(chǎn)物叫發(fā)煙硫酸.⑵為什么硫酸廠尾氣不能直接排入大氣?因尾氣中含SO2,直接排入大氣會(huì)造成污染。主要反應(yīng):主要設(shè)備:?jiǎn)栴}:SO3濃H2SO4發(fā)煙H2SO4至尾氣處理硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程自制動(dòng)畫沸騰爐接觸室吸收塔凈化冷卻

SO3與水化合時(shí),放出大量熱。易形成酸霧,不利于SO3的吸收。三種設(shè)備3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成三階段1.二氧化硫的的制取和凈化2.二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三設(shè)備2SO2+O22SO3V2O5△4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高溫沸騰爐接觸室吸收塔SO3+H2O

H2SO4

小結(jié)4、生產(chǎn)中三廢的處理1、尾氣吸收2、污水處理一般用熟石灰中和酸性廢水。3、廢渣的利用爐渣、礦灰煉鐵的原料提煉貴重有色金屬制造水泥、造磚2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO

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