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第三节 硫和氮的氧化物,第1课时 二氧化硫和三氧化硫,重点城市空气质量日报（部分）,1、空气质量日报中，污染指数的大小由二氧化硫和二氧化氮等污染物的浓度来决定,空气中的二氧化硫和二氧化氮是怎样产生的？ 2、空气中有多种物质，为什么要选择这两种污染物的指数来作报告？它们有什么危害？,一、硫（俗名:硫磺),1.存在形式： 游离态：火山口附近或地壳的岩石 化合态：硫化物和硫酸盐，硫铁矿：FeS2、 黄铜矿：CuFeS2、生石膏：CaSO42H2O、 芒硝：Na2SO410H2O,2.物理性质：俗称硫黄，淡黄色晶体，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。,硫粉,硫铁矿(FeS2),黄铜矿(CuFeS2),生石膏(CaSO42H2O),芒硝（Na2SO410H2O),火山口硫磺,既有氧化性，又有还原性,加还原剂,加氧化剂,化合价既可升高又可降低， 升高时作还原剂，降低时作氧化剂,（SO3）,（FeS）,3、化学性质,(1)与金属反应(氧化性),思考:与Cl2跟Fe、Cu的反应相比较你能得出什么结论？,硫与变价金属反应往往只能将金属氧化到低价态,既有氧化性又有还原性！,Hg + S = HgS（除Hg）,原子结构,同一周期，左右，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，氧化性逐渐增强，对应氢化物稳定性逐渐增强。,(2)与非金属反应（还原性）,现象:在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰; 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,(3)与强碱溶液反应,试管内壁附着的硫怎样洗掉？,注意：集气瓶里放入少量水或NaOH溶液，吸收生成的气体，防止污染空气,碱性条件下易发生歧化反应,在氧气中燃烧时放出的热量少（转化为光能的多些）,二氧化硫主要来源：,化石燃料的燃烧 工业尾气等,火山爆发 森林火灾 有机体分解 海洋雾沫等,二、硫的氧化物,（一）二氧化硫,无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水（常温常压下 1 ：40）,易液化（沸点：-10）,1、物理性质,与水反应,可逆反应：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应（特点：同条件，同进行，共存在）,2、化学性质,注意 : a. H2SO3不稳定，容易分解。,b. H2SO3是二元弱酸,2、将盐酸逐滴加入Na2SO3溶液中，现象如何？,3、将SO2通入NaHCO3溶液中会发生反应吗？,酸性： H2SO3 醋酸 H2CO3,(1)酸性氧化物,1、为什么收集到的酸雨一段时间后， PH值下降？,思考:,将充满SO2气体的试管倒立于水中充分反应后，溶液只充满试管体积的一半，假设溶液中的溶剂不扩散，则试管中溶液的物质的量浓度为（标况下）_？,少量浑浊，过量澄清小结：,与碱反应,SO2 + H2O + CaSO3 = Ca(HSO3)2,2SO2 + Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2,思考：能否用澄清石灰水来鉴别SO2和CO2?,A、CO2、SO2通入Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液,B、NaOH溶液逐渐滴加含Al3+ 的溶液,C、盐酸逐渐滴加含AlO2 - 的溶液,SO2 + CaO = CaSO3,与碱性氧化物反应,SO2 + Na2O = Na2SO3,SO2 + 2NaHCO3 = Na2SO3 + 2CO2 + H2O,与盐溶液反应,SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 + CO2,强酸制弱酸,SO2 + Na2SO3 = 2NaHSO3,将SO2和CO2分别通入CaCl2或BaCl2溶液，实验现象？,既有氧化性，又有还原性,加还原剂,加氧化剂,化合价既可升高又可降低， 升高时作还原剂，降低时作氧化剂,（SO3）,（H2S）,(2)SO2的还原性,SO2 + Cl2+2H2O = 2HCl+H2SO4,SO3+ H2O = H2SO4 （放出大量热）,工业制硫酸,Br2 、I2类似,5 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O = K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4,小结： SO2可被Cl2（Br2、I2）、O2、KMnO4（H+）、HNO3、Fe3+、Na2O2等氧化剂氧化。,2FeCl3SO22H2O = 2FeCl2H2SO42HCl,将SO2和CO2分别通入CaCl2或BaCl2溶液，无明显现象；若将BaCl2溶液改为Ba(NO3)2，实验现象？,SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O,(3)SO2的氧化性,(4)SO2的漂白性,实验4-7,酸性条件下易发生归中反应,向NaSO3和Na2S混合溶液中滴加盐酸，有什么现象？,漂白原理:,注意：SO2不能使指示剂褪色 SO2的漂白性具有可逆性,现象： 试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试管；pH试纸变红；SO2能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色。,结论： SO2具有漂白作用，但可逆,利用品红溶液检验SO2,某些有机色素H2SO3,思考：将Cl2和SO2分别通入到紫色石蕊试液中有何现象?为什么?,2SO2 + O2 2SO3,SO3 + H2O = H2SO4,可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等 杀灭霉菌和细菌 作食物和干果的防腐剂,制造硫酸：,二氧化硫的用途,二氧化硫作为食品添加剂历史悠久，主要有两个用途，一是用于干果、蜜饯果脯等的漂白，令其外观更好看；二是具有防腐、抗氧化等作用，能延长食品保质期。一般来讲，少量的二氧化硫进入机体可以认为是安全无害的，但如果超量使用，就有可能造成食品中二氧化硫超标，对人体的肝、肾等造成伤害。,1、SO2与Cl2都具有漂白性，若将两者等体积混合，其漂白性是否会增强？为什么？,不会增强，因为混合后发生以下反应：,SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4,2、SO2能使Br2水，酸性KMnO4褪色，是因其漂白性吗？,不是因其漂白性，而是因为它有还原性的缘故。,3、将SO2通到红色酚酞试液中，发现红色消失，主要是因为SO2 ( ) A有漂白性 B有还原性 C有氧化性 D溶于水后显酸性,D,几种具有漂白性物质的性质比较：,氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质,氧化还原反应 (化学变化),永久性,可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色,SO2溶于水反应生成的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质,非氧化还原反应(化学变化),暂时性,可漂白某些有色物质，不能漂白酸碱指示剂,将有色物质的分子吸附在其表面,物理吸附 (物理变化),暂时性,可吸附某些有色物质的分子,Na2O2、O3、H2O2,CO2和SO2的比较,利用SO2漂白性：品红溶液鉴别,鉴别方法 （化学）,不同点,酸性氧化物（对应的酸是弱酸，酸性：亚硫酸碳酸） 与CaCl2、BaCl2溶液不产生沉淀,相同点,化学性质,物理性质,利用SO2还原性：氯水、酸性高锰酸钾等溶液鉴别,不同点,无色气体、密度比空气大,相同点,SO2,CO2,拓展：如何除去下列气体的杂质气体?(括号内为杂质) Cl2(HCl):, SO2(HCl):, CO2(HCl):,CO2 (SO2):,通人饱和食盐水,通人饱和NaHSO3溶液,通人饱和NaHCO3溶液,饱和NaHCO3液 溶液,、通过饱和NaHCO3溶液 、通过KMnO4溶液或FeCl3溶液。,A.通过品红溶液 B.通过澄清石灰水 C.先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水 D.先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水,D,尾气处理：用NaOH溶液吸收,收集：向上排空气法,检验：品红溶液,干燥：用浓H2SO4或P2O5固体,实验室制备SO2的硫酸是用浓硫酸还是稀硫酸？能否改为浓盐酸或浓硝酸？,3、实验室制法,实验室用什么方法制取和收集二氧化硫气体？,浓盐酸易挥发， SO2中会混有少量的HCl气体；硝酸有强氧化性，会氧化SO2 。,SO2性质实验：将SO2依次通过下列实验装置，说出A、B、C、D各装置中的实验现象。,A B C D,思考与交流：,1.如何证明某无色气体含有二氧化碳和二氧化硫？画出实验装置示意图,KMnO4 （H+）,品红溶液,品红溶液,澄清石灰水,先检验SO2，后检验CO2,SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O,二氧化硫,化学性质,1、酸性氧化物的通性 SO2 + 2 NaOH=Na2SO3 + H2O 2、既有氧化性，又有还原性 2SO2 + O2 2SO3 3、漂白性：暂时性漂白，可逆,催化剂,小结,某些有机色素H2SO3,1、物理性质, 与水剧烈反应,SO3 + H2O = H2SO4, 与碱反应,SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O,标况下， 无色易挥发的晶体（熔点16.8 、沸点44.8 ）,2、化学性质,（1）酸性氧化物,（工业上制硫酸）, 与碱性氧化物反应,SO3 + Na2O = Na2SO4,SO3 + CaO = CaSO4,SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O,（二）三氧化硫,1.下列叙述中,正确的是( ) A. SO2在空气中易被氧化为SO3 B. 在标准状况下, SO3的气体摩尔体积是22.4mol/L C. SO2 与SO3都能与水剧烈反应 D. SO2可用于漂白纸浆, SO3不能,D,我们将PH5.6的雨水称之为酸雨,酸雨的形成原理,由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的pH值在5.6左右，然而，当空气中大量N和S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的pH值小于5.6而形成酸雨。,1、定义：正常雨水的pH约为5.6，将pH值小于5.6的雨水叫做酸雨.,2、形成：,自然和人为因素向大气中排放的污染物 （SO2主要、NxOy次要）,H2O,H2SO3,H2SO4,O2,SO3,H2SO4,O2,H2O,主要,次要,3、主要成份：H2SO4,三、 SO2和酸雨,催化剂：NO2( NxOy)NxOy或空气中尘埃,饮用酸化的地下水危害人类,腐蚀建筑物和工业设备,破坏土壤成分使农作物减产甚至死亡,损坏植物叶面导致森林死亡,破坏露天文物古迹,使湖泊中鱼虾死亡,4、酸雨的危害和防护,直接影响人体健康（硫酸酸雾） 污染水体 破坏植被、建筑,将煤脱硫 将硫固定 尾气处理 植树造林 开发新能源,SO2 + CaO= CaSO3(煤渣),SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O,化肥，变废为宝,2CaSO3 + O2 = 2CaSO4,硫化氢,H2 S,注 意,无色有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气略大,制取和使用硫化氢时必须在密闭或通风橱中进行。,能溶于水（常温常压下 1 : 2. 6 ）,标准状况下硫化氢的密度,= 34g/22.4L = 1.52 g/L,剧毒 （头痛、头晕、恶心、昏迷、死亡）,一、硫 化 氢 的 物 理 性 质,氢硫酸是硫化氢的水溶液，是一种挥发性二元弱酸。,H+ 的性质，使紫色石蕊试液变红。,与碱反应：H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O,与盐反应：H2S + CuSO4 = CuS + H2SO4,H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3,1. 酸性：,H2S + NaOH = NaHS + H2O,二、硫 化 氢 的 化 学 性 质,与金属反应：体现H+的氧化性：,H2S + Zn = ZnS + H2,小 结,常见硫化物的溶解性,能溶于水、能溶于酸：Na2S, K2S, (NH4)2S,不溶于水、能溶于酸：FeS, ZnS,不溶于水、不溶于酸：CuS, PbS, Ag2S , HgS,二、硫 化 氢 的 化 学 性 质,规 律,2. 可燃性,2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2,点燃,完全燃烧,淡蓝色火焰,n(H2S),n(O2),2,1,氧化产物是S,n(H2S),n(O2),2,3,氧化产物是SO2,n(H2S),n(O2),2,1,氧化产物是S和SO2,2,3,（也体现了硫化氢的还原性）,二、硫 化 氢 的 化 学 性 质,2H2S + O2 = 2H2O + 2S,点燃,不完全燃烧,3. 还原性：S2- 的性质,2H2S + SO2 = 2H2O + 3S ,H2S + I2 = 2HI + S,氧化产物和还原产物的质量比是,-2,+4,0,2:1,H2S + Br2 = 2HBr + S,H2S + Cl2 = 2HCl + S,小 结,单质氧化性：,离子还原性：,Cl2 Br2 I2 S,Cl- Br - I - S2-,二、硫 化 氢 的 化 学 性 质,4. 不稳定性,H2S = H2 + S ,+1,-2,0,0,二、硫 化 氢 的 化 学 性 质,三、硫化氢的实验室制取,金属硫化物与稀硫酸或稀盐酸反应,FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S,装置：启普发生器 （与制氢、制二氧化碳相同 ）,收集方法：向上排空气法,检验：使湿润的醋酸铅试纸变黑,1、能否用浓硫酸制取硫化氢？,2、 用浓盐酸制取硫化氢好不好？,FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S,不能。H2S + H2SO4 (浓) = S +SO2 +2H2O,不好。浓盐酸有挥发性，使硫化氢中混有氯化氢。,现制现用,
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