《氧硫及其化合物》PPT课件

1 第三节 氧、硫及其化合物 2 基础知识回顾一、硫硫是一种淡黄色不溶于水的固体，俗称硫黄。它有氧化性，如：H2+S=H2S,Fe+S=FeS;也有还原性，如：S+O 2=SO 2。是重要的化工原料，制硫酸、农药、火药、药品等。点燃 3 二、二氧化硫的性质和应用1.物理性质颜色：无色，气味：有刺激性气味，毒性：有毒，密度：比空气大，溶解性：易溶于水。2.化学性质(1)酸性氧化物通性与H2O反应：SO 2+H2O H2SO 3。与碱性氧化物反应：与CaO的反应为CaO +SO 2=CaSO 3。 4 与碱反应与足量NaO H溶液的反应为与某些弱酸盐溶液反应：与Na2CO 3溶液反应：NaO H+SO 2=NaHSO 3Na2CO 3+SO 2=Na2SO 3+CO 2与少量NaO H溶液的反应:2NaO H+SO 2=Na2SO 3+H2O。 5 (2)还原性SO 2能被O 2、X2（Cl2、Br2、I2)、KMnO 4（H+）溶液等氧化剂氧化。与O 2反应：SO 2+X2+2H2O =H2SO 4+2HX. ,该反应为可逆反应。与X2反应：. 。2SO 2+O 2 2SO 3催化剂 6 (3)氧化性与H2S反应：2H2S+SO 2=3S+2H2O(4)漂白性原理：SO 2可与某些有色物质生成不稳定的无色物质而起漂白作用，见光、加热或长时间放置，不稳定物质又分解为原有色物质和SO 2。3.实验室制法Na2SO 3+H2SO 4=Na2SO 4+SO 2+H2OCu+2H 2SO 4(浓)= CuSO 4+SO 2+2H2O 7 4.酸雨的形成（1）形成过程：化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中产生的二氧化硫，在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下，与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于雨水后形成硫酸。反应方程式：SO 3+H2O =H2SO 42H 2SO 3+O 2=2H2SO 42SO 2+O 2 2SO 3催化剂 SO 2+H2O H2SO 3 . 、 . 。. 、 . 、 8 (2)主要危害：使水体、土壤酸化，影响鱼类、农作物及树木生长。腐蚀建筑物、雕塑等。(3)防治方法：从消除污染源入手，研发新能源，如太阳能、氢能、核能等。对含硫燃料进行脱硫处理；对工业生产中产生的SO 2进行处理或回收利用。 9 三、硫酸的制备和性质1.硫酸的制备接触法制H2SO 4是目前工业上采用的主要方法，包含三个步骤：(1)硫黄（或含硫矿石如FeS2)在沸腾炉中燃烧，化学方程式为:(2)SO 2的催化氧化：S+O 2 = SO 2高温（或4FeS2+11O 2 = 2Fe2O 3+8SO 2）高温2SO 2+O 2 2SO 3催化剂 . 。. 。. . 10 (3)SO 3的吸 收： 。SO 3+H2O =H2SO 4硫酸的工业生产原理：含硫矿物硫用空气使燃烧SO 2O 2、催化剂SO 3H2O H2SO 4 11 2.H2SO 4的性质(1)物理性质H2SO 4是具有不挥发性、高沸点的二元强酸。纯净的硫酸为无色、油状液体，密度比水大（98%浓H2SO 4密度为184 g/cm3)，可以任意比例溶于水，溶解过程中伴随着放热现象。因此，浓H2SO 4稀释时，只能将浓H2SO 4沿器壁注入水中，并不断搅拌散热。 12 (2)化学性质硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的方程式为H2SO 4=2H+SO 42-，其具有酸的通性，能与 、 、 、 、A .等物质发生反应。指示剂金属碱性氧化物碱盐 13 浓硫酸具有的特性有：强氧化性常温下，Fe、Al遇浓硫酸会发生钝化现象。但热的浓硫酸能氧化大多数金属（除金、铂外）、非金属单质及一些还原性化合物。例如：在这些氧化还原反应中，硫酸的还原产物一般为SO 2。2HI+H2SO 4(浓)=I2+SO 2+2H2OC+2H2SO 4(浓) =CO 2+2SO 2+2H2OCu+2H2SO 4(浓)= CuSO 4+SO 2+2H2O 14 吸水性浓硫酸能吸附物质中存在的水分。H2SO 4(浓)+nH2O =H2SO 4nH2O利用此性质可用浓硫酸作干燥剂，干燥一些不与硫酸反应的气体，通常用洗气装置。如可用浓硫酸干燥O 2、H2、CO 2、Cl2、HCl、SO 2、CO、CH4、C2H2等气体。 15 脱水性：指浓硫酸将有机物里的氢、氧原子按2 1的个数比例脱去，生成水的性质。如：CH3CH2O H CH2CH2+H2O浓硫酸170C12H22O 11 12C+11H2O浓硫酸四、硫酸根离子的检验检验SO 42-时要避免Ag+、CO 32-、SO 32-等离子的干扰。被检液加足量盐酸酸化取清液滴加BaCl2溶液有无白色沉淀（有无SO 42-） 16 五、几种重要的硫酸盐结晶水合物俗称色态主要用途硫酸钙CaSO 42H2O生石膏、石膏白色固体制粉笔、模型、石膏绷带、调节水泥凝固时间2CaSO 4H2O熟石膏白色固体硫酸钡BaSO 4重晶石白色固体白色颜料、医用“钡餐”硫酸铜CuSO 45H2O胆矾、蓝矾蓝色晶体制农药玻尔多液硫酸铝钾KAl(SO 4)212H2O明矾无色晶体净水剂 17 重点知识归纳一、SO 2和CO 2的比较SO 2 CO 2物理性质气味有刺激性气味无味毒性有毒无毒溶解性易溶可溶化学性质与水的反应SO 2+H2O H2SO 3 CO 2+H2O H2CO 3 18 SO 2 CO 2化学性质与碱的反应SO 2气体通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(O H)2+SO 2=CaSO 3+H2OCaSO 3+SO 2+H2O =Ca(HSO 3)2 CO 2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(O H)2+CO 2=CaCO 3+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化学性质还原性二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化：X2+SO 2+2H2O =H2SO 4+2HX（X=Cl，Br,I)无漂白性有，不稳定无催化剂2SO 2+O 2 2SO 3 20 二、漂白性SO 2能和某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，SO 2和Cl2虽都有漂白性，但漂白原理和现象不同：氯气的漂白原理是由于溶于水生成次氯酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复原来的颜色；而SO 2由于形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。如： 21 品红溶液通入Cl2 通入 SO 2褪 色加热 红色 褪色 加热不显红色紫色石蕊试液通入SO 2很快变成红色通入Cl2 立即变红随即变为无色 22 三、氧气和臭氧氧气、臭氧互为同素异形体，它们的差异：氧气(O 2)臭氧(O 3)物理性质(色、态、味)无色无味气体无色特殊臭味气体化学性质较强的氧化剂强氧化剂制取方法3O 22O 3用途供给呼吸，化工原料氧化剂、消毒、漂白等2KClO 3 2KCl+3O 2MnO 2放电2H 2O 2 2H2O +O 2MnO 22KMnO 4 K2MnO 4+MnO 2+O 2 23 （考查环境污染和环境保护知识）导致下列现象的主要原因与排放SO 2有关的是()A.酸雨B.光化学烟雾C.臭氧空洞D.温室效应A 24 （考查SO 2和亚硫酸盐的性质）下列说法错误的是（ ）A.Na2SO 3与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.将SO 2气体通入Ba（O H）2溶液中有白色沉淀生成C.将SO 2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成D.将SO 2气体通入用硝酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成C 25 (考查硫酸的性质)向50mL18 mol/L的H2SO 4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO 4的物质的量()A.小于0.45 molB.等于0.45 molC.在0.45 mol和0.90 mol之间D.大于0.90 mol A