硫及其化合物

第二节硫及其化合物一、硫的物理性质硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。1、存在游离态：化合态：火山口附近或地壳的岩层里硫化物和硫酸盐的形式

石膏（CaSO4•2H2O）

硫铁矿（FeS2）

黄铜矿（CuFeS2）

芒硝(Na2SO4•10H2O）自然界中化合态的硫2、物理性质俗称硫黄，是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。想一想：试管内壁附着的硫如何清洗？二、硫的化学性质

（1）与金属单质反应（2）与非金属单质反应明亮的蓝紫色火焰

S+O2=SO2点燃（3）与强碱溶液的反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O反应规律：生成低价态化合物S+H2=H2S△△S+Fe=FeS△2Al+S=Al2S三、硫的用途四、硫的化合物1、二氧化硫硫的氧化物主要是二氧化硫，它是制取硫酸的中间产物。（1）二氧化硫的制法工业上用燃烧硫铁矿来制取二氧化硫：

点燃实验室里常用亚硫酸盐与硫酸发生复分解反应，来制取二氧化硫。例如：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2刺激性气味密度大于空气有毒色态气味密度毒性溶解性无色气体易液化1(H2O):40(SO2)（2）、SO2的物理性质(－10℃)思考根据物质的分类和SO2中硫元素的化合价，推测其可能有的性质？其性质类似哪个氧化物？（二）、SO2的化学性质：1、具有酸性氧化物的通性（1）与水反应

SO2+H2O=H2SO3

（亚硫酸）H2SO3=SO2↑+H2O

SO2+H2O正反应逆反应H2SO3（2）与氧反应：V2O5

(3)漂白性

SO2+O2=SO3实验探究现象结论往装有SO2溶液的试管内滴入2-3滴品红溶液,然后振动试管。把试管内液体用酒精灯加热品红溶液褪色溶液变回红色SO2有漂白作用被SO2漂白物质不稳定,容易变回原来的颜色三氧化硫是硫酸的酸酐，遇水剧烈反应。反应方程式为SO3+H2O=H2SO4（硫酸）S

0S-2S+4S+6思考：根据SO2中S化合价，推断具有怎样性质？SO2既有氧化性，又有还原性（但还原性较强）2、SO2的氧化性——与H2S的反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O3、还原性SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl氯水黄绿色褪去与KMnO4反应，使KMnO4溶液褪色（此反应可用来吸收SO2）2SO2+O22SO3催化剂

△SO2的漂白原理某些有机色素＋SO2△无色物质因此，SO2的漂白是暂时性漂白。SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。漂白性的应用由于二氧化硫可使品红褪色，我们经常使用品红溶液来检验二氧化硫的存在。工业上就常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、草帽等。由于二氧化硫的漂白是暂时性的，所以这类草帽、纸久置后会恢复原来的颜色。

一些不法厂家非法使用二氧化硫来漂白食物，食用这些食品会对人体造成很大伤害。几种具有漂白性物质的性质比较：物质氯水SO2活性炭原理实质效果范围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，使紫色石蕊先变红后褪色二氧化硫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，只能使石蕊试液变红将有色物质的分子吸附在其表面物理吸附(物理变化)可吸附某些有色物质的分子SO2能使氯水、KMnO4溶液褪色与SO2使品红褪色，实质相同吗?

不同。前者缘于SO2的还原性，发生的是氧化还原反应。后者缘于其漂白性，发生的是非氧化还原反应.

思考与交流SO2与H2O反应与碱反应氧化性还原性酸酐+4价漂白性特性与某些碱性氧化物反应（三）、SO2的用途⑵可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。⑶杀灭霉菌和细菌。⑷作食物和干果的防腐剂。⑴制造硫酸SO3+H2O=H2SO42SO2+O22SO3催化剂

△北京市场黄白两种银耳对比中央电视台《生活》栏目食物的化妆品——二氧化硫二氧化硫在食品业中的应用，可使一些食品如银耳、果干、果脯等具有美好的外观，所以有人称它为化妆品性的添加剂。一些不法生产者，为了得到更白的银耳，在大棚内放置了硫黄，采用这种传统的“硫黄熏蒸”工艺生产出来的银耳往往会残留一定量的二氧化硫。日前，上海质监部门对银耳产品进行了一次专项抽查，结果发现被抽检的21种银耳产品居然全部存在二氧化硫残留量超标的现象。部分银耳产品的二氧化硫残留连量居然高达2.83g/kg，最低的二氧化硫残留量也有0.125g/kg。我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760－1996）对食品中二氧化硫的允许残留量做了强制性的规定，根据这一标准，银耳产品中不得含有二氧化硫残留。因此银耳并非越白越好。重点城市空气质量日报—日期：2007-11-19城市日期污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况北京2007-11-1988可吸入颗粒物Ⅱ良天津2007-11-1978二氧化硫Ⅱ良石家庄2007-11-1981可吸入颗粒物Ⅱ良秦皇岛2007-11-1966二氧化硫Ⅱ良太原2007-11-19105二氧化硫Ⅲ1轻微污染大同2007-11-1960可吸入颗粒物Ⅱ良阳泉2007-11-1964二氧化硫Ⅱ良长治2007-11-1962可吸入颗粒物Ⅱ良呼和浩特2007-11-1979二氧化硫Ⅱ良为什么要选择这污染物的指数来报告?酸雨的形成化石燃料的燃烧等原因硫的氧化物硫酸

1.什么是酸雨？

2.正常雨水pH应在什么范围？

3.酸雨是怎样形成的？

4.酸雨有什么危害？亚硫酸二氧化硫的主要来源

SO2的污染“空中死神”——酸雨酸雨是英国化学家R·A·Smith1872年最先提出的，一般是指pH<5.6的雨、雪、雾等大气降水。（由于大气中CO2的存在，正常的雨pH≥5.6。）酸雨被人们美称为“空中死神”，是因为它对生物、土壤、建筑材料等危害很大。在广东、广西、四川盆地及贵州大部分地区形成了我国西南、华南酸雨区，已与欧洲、北美并列成为全球三大酸雨区。为了减少矿物燃料燃烧时产生的硫的氧化物对空气的污染，科学工作者研究出了多种脱硫技术：（1）在含硫的矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”另外也可以采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环吸收烟气中的SO2。（2）在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物，在773K和催化剂（铝矾土）的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄。请写出以上在脱硫技术中涉及的化学反应的方程式。三、SO3的性质1、物理性质：常温下为无色易挥发固体,熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,易溶于水2、化学性质：酸性氧化物的通性（1）与水的反应（2）与碱反应（3）与碱性氧化物反应SO3＋H2O＝H2SO4（放出大量热）SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O工业上怎样制硫酸？SSO2SO3H2SO4燃烧氧化H2O1、如何除去CO2中含有的SO2？

A、气体通过NaOH溶液

B、气体通过品红溶液

C、气体通过Na2CO3溶液

D、气体通过酸性KMnO4溶液

E、气体通过饱和NaHCO3溶液√√SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2品红溶液用来检验，不用来吸收SO2。2、设计实验证明某混合气体既有CO2又有SO2？①处品红溶液褪色，说明有SO2；③处品红溶液不褪色，说明SO2已经完全除去；④处澄清石灰水变浑浊，说明有CO2。H2SO4是重要的化工原料，被誉为“化学工业之母”，工业三大强酸之一，我国现在是第一大硫酸生产国，硫酸总产量将突破3500万吨。四、硫酸【温故知新】通过初中化学的学习，硫酸主要化学性质有那些？稀硫酸是一种强酸，以H+和SO42-的形式存在与指示剂作用与活泼金属反应生成H2与碱性氧化物反应与碱反应与盐反应（一）稀硫酸具有酸的通性实验内容相应的离子反应方程式稀硫酸与石蕊试液氢氧化铜氧化铜锌粒氯化钡溶液稀硫酸是一种强酸，以H+和SO42-的形式存在Ba2＋+SO42―==BaSO4

↓Zn+2H＋==Zn2++H2OCuO+2H＋==Cu2＋+H2OCu(OH)2+2H＋==Cu2＋+2H2OH2SO4==2H＋+SO42―

1、浓硫酸的物理性质质量分数(98.3%)，物质的量浓度(18.4mol/L)，无色油状液体，高沸点(338℃)难挥发的强酸，密度大(1.84g／cm3)，能以任意比与水混溶，溶解时放出大量的热（二）浓硫酸的性质【讨论交流】现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一瓶（瓶相同，酸体积相同），不用化学方法如何鉴别?根据是什么?2、浓硫酸的特性

⑴

吸水性是指吸收水分或夺取结晶水合物中的结晶水，形成一系列稳定的硫酸水合物，但是被干燥的物质本质未变浓硫酸敞口露置在空气中，质量发生什么样的变化【演示实验】在胆矾晶体中加入浓硫酸现象：固体由蓝色变为白色浓硫酸可做干燥剂：

①

不能干燥碱性气体：NH3

②

不能干燥还原性气体：H2S、HI、HBr

③

能够干燥：SO2、CO2、H2

、HCl、O2等【演示实验】在烧杯中放入少量蔗糖，用少量水调成糊状，注入浓硫酸，用玻棒搅拌。

蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，放出有刺激性气味的气体。现象：反应：结论：

体现出浓硫酸的吸水性、脱水性和氧化性C12H22O1112C+11H2O浓硫酸2H2SO4(浓)+C=CO2+2H2O+2SO2△→⑵

脱水性：指将有机物中的氢、氧元素的原子按水的组成（2:1）脱去，生成水分子，脱水后生成炭。浓硫酸的脱水性导致了它的强腐蚀性吸水性脱水性对象类型能量现象关系【小结】吸水性与脱水性的对比游离态的H2O、结晶水合物中的H2O一般含H、O的有机物，H、O按物质的量比2：1脱去物理变化化学变化放热放热无明显现象得到黑色固体有脱水则必吸水【演示实验】与金属（Cu）反应现象：反应：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O结论：浓硫酸有强氧化性△

（1）固：红→黑（2）液：无→棕黑，有白色固体→稀释后呈蓝色（3）气：无色有刺激性气味，使品红溶液褪色，或使紫色石蕊溶液变红。分析

Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O△0+6+6+4+2还原剂氧化剂2e注意⑴参加反应的硫酸理论上只有一半被还原⑵在与铜的反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性。请标出电子的转移情况为什么浓硫酸可以用铝罐车或者铁罐车运输？浓硫酸具有强氧化性，它可以使某些金属如铁、铝等表面发生“钝化”。运硫酸的铁罐车运硫酸的铝罐车现象：常温无明显变化，加热后能反应。解释：

常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟硫酸起反应。此现象称“钝化”。（4）、钝化【小结】与金属反应的规律：1、

加热条件下，浓H2SO4

可氧化绝大多数金属反应，但不产生H2，一般生成SO2

2、

常温下，浓H2SO4可使Fe、Al钝化(表现生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，起到保护的作用)总结浓硫酸的特性⑴吸水性⑶强氧化性①加热时浓硫酸能与大多数金属反应，但不生成氢气。常温下使铁铝钝化⑵脱水性Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O△②与某些非金属反应C+2H2SO4（浓）=CO2+2SO2+2H2O△③与硫化氢、碘化氢等还原剂反应H2S+H2SO4（浓）=S

+SO2+2H2O4、硫酸的用途硫酸用途制过磷酸钙电镀前去锈制硫酸铵制硫酸盐制挥发性酸精炼石油，制炸药、农药、染料Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4

释疑：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同？稀硫酸的氧化性是由电离出的H+引起的，氢离子只能氧化金属活动顺序表中氢前的金属，所以稀硫酸具有弱的氧化性。浓硫酸的氧化性是由硫酸分子中+6价硫元素引起的，它可以氧化金属活动顺序表氢后的金属；所以浓硫酸具有强的氧化性。(1)浓H2SO4的物理性质A.色态：B.沸点：C.密度：D.溶解性：F.硫酸的存在形式：无色、粘稠的油状液体约338℃——难挥发酸（高沸点酸）1.84g·cm-3——高密度酸跟水任意比互溶，溶解放出大量热。浓硫酸的特性

浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在、只有少量H2SO4