硫的氧化物课件人教版版高中化学必修一

第三节硫和氮的氧化物城市日期2007污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况北京12-1491可吸入颗粒物Ⅱ良天津12-1482二氧化硫Ⅱ良广州12-1462可吸入颗粒物Ⅱ良柳州12-14103二氧化硫Ⅲ1轻微污染云浮12-1480可吸入颗粒物Ⅱ良为什么要选择SO₂等作为首要污染物呢?它们是从哪儿来的?具有什么样的性质呢?思

考重点城市空气质量日报(部分)一

、

硫1、硫元素的存在形式硫元素在自然界既有游离态又有化合态。游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩石。化合态的硫存在于空气中如SO₂

、SO₃

;天然气和沼气中含有H₂

S。地壳中有固态金属硫化物和硫酸盐：硫铁矿：FeS₂(二硫化亚铁S-1

价),不溶于水的黄色固体【俗名：愚人金】。黄铜矿：CuFeS₂

(二硫化亚铁铜)辉铜矿：Cu₂S,

还有FeS矿石。金属硫化物都可以用来冶炼金属和制取硫酸。金属硫化物在空气中加热生成金属氧化物、二氧化硫。请写出CuFeS₂

在空气中煅烧的化学方程式：+2+2-2

0

+2-2

+3

-2

+4-24

CuFeS₂+13o

CuO

Fe₂O+

SO₂

1+12=13

4【思考】:不活泼金属硫化物在空气中加热的反应规律?

产物是什么?不活泼金属硫化物在空气中加热产物是相应的金属氧化物和二氧化硫。Ag₂S和HgS在氧气中加热生成金属单质和二氧化硫，因为Ag₂O和HgO受热分解生成金属单质和氧气。

被氧化的元素

SHgS+0₂Hg+SO₂

被还原的元素Hg、0

。SO₂气体主要来源于：金属冶炼厂、硫酸厂的尾气、石化燃料燃烧。地壳中的硫酸盐有：石膏：CaSO₄

·2H₂O;

熟石膏：2CaSO₄H₂O【俗名：大凡】2CaSO2H₂O=1892S359=2CaSO₄H₂O+3H₂O生石膏是动物的利尿剂；熟石膏用做建筑材料、水泥的添加剂、石膏雕像、制造粉笔，医学上用作石膏绷带。芒硝：Na₂SO₄

·

10H₂O芒硝用于制造玻璃和皮革鞣制。硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时不可离开它。因此化石燃料中经常含有硫元素。某些天然气中含有较多的H₂S气体。沼气中含有H₂S气体。游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。地面中挖掘出硫°印尼爪哇岛上

的工人将挖掘出来的硫装在小马我们可以从一些火山地区的背上的筐子里。在世界各地火山爆发区的岩石上都可

以见到细小的硫晶体。这些晶体呈斜方

形。在某些地区，如西西里、爪哇和美

国，火山排放口(缝隙)成为硫的主要矿源。这是因为硫来自地

球内部的气体。硫广泛存在于自然界黄色的碲晶体化合态的硫主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在。硫磺主要用作制造硫酸；制造农药石硫合剂(杀菌剂)、农药、炸药(黑火药S

、C、KNO₃)

、医药(硫磺软膏)等。黑火药的爆炸原理：S+2KNO₃+3C=K₂S+3CO₂

个+N₂

个洗去试管内壁沾有的硫磺应该用

二硫化碳或热NaOH溶液。3S+6NaOH=2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O,

氧化剂与还原剂的质量比22、

硫的物理性质：俗称：硫磺、龙黄。

淡黄色晶体。质脆，容易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。密度比水大(约为2g/cm³)。熔沸点低(112,8℃,444,6℃)。3、

硫的化学性质

：既有氧化性又有还原性!点燃+4S+0₂===

SO₂

硫作为还原剂，具有还原性。现象：有刺激性气味的气体生成。硫在空气中安静地燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰；硫在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。规律：变价金属与S反应生成低价金属硫化物。变价金属与Cl₂反应生成高价金属氯化物。S+Hg=HgS(常温下反应)。(消除洒落地面的液态汞，防止汞蒸气中毒)。S+FeAFeSS+2CuAcu₂S氧化性：Cl₂>S乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年(公元713年),为世界第一大石刻弥勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛”是其真实写照，请同学们仔细观察，历

经千年时间的流逝，是什么物质使大佛鼻翼发黑，佛容暗茨呢?未受酸雨伤害的水稻受酸雨伤害的水稻二、

二氧化硫

(so₂)1、二氧化硫(SO₂)的物理性质无色有刺激性气味的气体。密度比空气大。易溶于水(常温常压下1:40)。易液化(-10℃)。有毒(发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡)。

二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一。

正误判断：1.标准状况下，22.4LSO₂气体的分子数是Na

(v

)2.1moLCu与足量的S反应转移的电子数是2Na

(X

)3.1molS在空气中完全燃烧生成SO₃的分子数Na(

x

)2、

二氧化硫(SO₂)的化学性质(1)二氧化硫跟水反应：【实验4-7】p90

实验步骤：见书使品红溶液的红色褪去；加热后，溶液又恢复红色——SO₂

气体。使品红溶液的红色褪去的气体有Cl₂

、SO₂

、O₃

;加热后，溶液又恢复红色的只有SO₂

气体。气体的溶解性；NH₃1:700

、HCl1:500

、SO₂1:40

、H₂S1:2.6

、Cl₂1;2、CO₂

极易溶于水的气体还有HF、HBr、HI,应该用防倒吸装置吸收。实验结论：①SO₂易溶于水，且与水反应。正反应SO₂+H₂O

逆反应

H₂SO₃②SO₂+H₂O=H₂SO③S

的漂白作用；SO₂与有机色质结合成

不稳定无色的物质。④漂白后的新物质不稳定，易受热分解恢

复原来的颜色。(检验SO₂

的存在)。实验现象：①试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试管。②pH试纸变红。③加入品红溶液，品红溶液褪色。④加热后，溶液又变成红色，同时有刺激性气味的气体生成。①SO₂+H₂O

H₂Se

H++HSO₃*亚硫酸是一种不稳定的弱酸(亚硫酸>醋酸>碳酸)。

SO₂

通入NaHCO₃

溶液或Na₂CO₃

溶液中：SO₂+2NaHCO₃=Na₂SO₃+2CO₂

个+H₂O

SO₂+Na₂CO₃=Na₂SO₃+CO₂

个+H₂O例1.除去CO₂气体中的少量SO₂气体选用的试剂是

(CDA.NaOH

溶液

B.Na₂CO₃

溶液

C.NaHCO₃

溶液

D.Na₂SO₃

溶液SO₂+Na₂SO₃+H₂O=2NaHSO₃可逆反应：在同

一条

件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。a.

规定向右进行的反应叫正反应，向左进行的反应叫逆反应。可逆反应用可逆号“

”表示。b.“同一条件下”指反应条件相同，如温度、浓度、压强、催化剂、电解、点燃等。c.可逆反应不同于互为相反的反应。电

解2H₂O==2H₂

个+O₂

个非可逆反应。2H₂+0,

辜垫2H₂OCuSO₄5H₂OA=CuSO₄+5H₂O非可逆反应。CuSO₄+5H₂O=CuSO₄5H₂Od.可逆反应的特点在相同的条件下，正反应和逆反应同时进行，反应物不可能全部转化成生成物，反应的最终结果得到反应物和生成物混合物。原料的利用率较低。②SO₂漂白原理：由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。无色物质容

易分解而使有色物质恢复原来的颜色。二氧化硫的漂白作用名称二氧化硫氯水(Na₂O₂

、H₂O₂

、O₃)原理与某些有色物质直接结合生成不稳定的无色物质

。将有色的色素氧化为稳定的无色物质。实质非氧化还原反应。氧化还原反应。程度可逆不可逆范围漂白某些有色物质，不能

使紫色石蕊试液褪色。漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色。漂白性物质的对比(2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性SO₂+Ca(OH)₂=CaSO₃

ψ+H₂C₅O₂+CaSO₃+H₂O=实验室制取SO₂

,可选择碱覆玻煅见气，防止空气污染。SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂OSO₂+CaO=CaSO₃

石灰法脱硫(钙基固硫)。2SO₂+O₂+2CaO+4H₂O=2CaSO₄

·2H₂O

(废气中的SO₂

转变成石膏建筑材₂SO₃

溶液吸收法循环使用：Na₂SO₃+H₂O+SO₂=2NaHSO₃2NaAsO₃====Na₂SO₃+SO₂

个+H₂O工业废气中的SO2用轻质CaCO₃

的悬状液吸收：2SO₂+O₂+2CaCO₃+4H₂O=2CaSO₄

·2H₂O

(石膏)硫酸厂的尾气中SO₂

用氨水吸收循环利用：(2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性硫酸厂的尾气中SO₂

用氨水吸收循环利用：SO₂+2NH₃

·

H₂O=(NH₄)₂SO₃+H₂OSO₂+H₂O+(NH₄)₂SO₃=2NH₄

HSO₃2NH₄HSO₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄+2SO₂

个+2H₂O(NH₄)₂SO₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄+SO₂

个+H₂9o₂

通入BaCl₂

溶液能否生成BaSO₃

沉淀?0

被还原

被氧化

SO₂

中的S元素是+4价，是S

元素的中间价态，及可以被还原又可以被氧化。(3)氧化性：

2

H₂S+SO₂=3S+2H₂OSO₂+2Mg=2MgO+S

(Mg

过量可生成MgS)S+6S+4SO₂

的氧化性——

与H₂S

的反应SOH板H₂S

剖

SSO₂+2H₂S=3SI+2H₂O元2S(4)二氧化硫的还原性；另外，在溶液中SO₂还能被O₂、Cl

₂

、Br

₂、l

₂

、Fe³+、H₂O₂

、KMnO₄

等试剂氧化。溶液颜色会变成无色。

(SO₂

→SO₄²)。2SO₂+O₂

催化剂

催化剂V₂O₅

(工业制硫酸的第二步)SO₃+H₂O=H₂SO₄

(工业制硫酸)(4)二氧化硫的还原性：另外，在溶液中SO₂还能被O₂、Cl

₂

、Br

₂、l

₂

、Fe³+、H₂O₂

、KMnO₄等试剂氧化。溶液颜色会变成无色。

(SO₂

→SO₄²)。SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl(SO₂是脱氯剂)SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr(SO₂用于海水提溴)SO₂+l₂+2H₂O=H₂SO₄+2HISO₂+X₂+2H₂O=H₂SO₄+2HX(X=Cl、Br、I)5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄所以：SO₂

能使氯水、溴水和酸性KMnO₄溶液褪色。我们知道SO₂和Cl₂

都具有漂白性。为了使漂白性更强，有人提出将两者混合使用，你认为这种做法能达到预期目的吗?SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl(两种刺激性气味的气体通入水中生成两种强酸)。用FeCl₃吸收氧气和SO₂的混合气体，消除SO2对空气的污染：SO₂+2Fe³++2H₂O=S0₄²-+2Fe²++4H+4Fe²++0₂+4H¹=4Fe³++2H₂O2SO₂+0₂+2H₂o=Fe²=2H₂SO₄H₂O₂是绿色的氧化剂(脱硫剂)H₂O₂+SO₂=H₂SO₄

(H₂O₂是脱硫剂)SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄3SO₂+2HNO₃

(稀)+2H₂O=3H₂SO₄+2NO

个SO₂+2HNO₃

(浓)=H₂SO₄+2NO₂

个(3)还原性：被NO₂

、HNO₃

氧化2NO+O₂=2NO₂

(NO

催化剂)铅室法制硫酸(工业制硫酸)SO₃+H₂O=H₂SO₄V₂Qs△2SO₂+O₂2SONO₂在上述过程中的作用，与H₂SO₄在下述变化中的作用相似的是

(

BD

)A.潮湿的氯气通过盛有浓H₂SO₄

的洗气瓶B.硫化氢通入浓H₂SO₄

B.浓H₂SO₄

做氧化剂C.浓H₂SO₄

滴入萤石中，加热D.加入少量的H₂SO₄

使乙酸乙酯水解D.稀H₂SO₄

做催化剂形成，反应过程如下；①SO₂+NO₂=SO₃+NO②SO₃+H₂O=H₂SO₄③2NO+O₂=2NO₂①NO₂做氧化剂①③过程NO₂做催化剂例8.研究发现，空气中少量的NO₂能参与硫酸型酸雨的三、

三氧化硫(酸性氧化物)1.SO₃

的物理性质S

O3是无色易挥发的晶体，熔点为16.8℃,沸点为44.8℃。SO₃

溶于浓硫酸形成“发烟硫酸”。SO₃

与H₂O反应生成H₂SO₄

,同时放出大量的热。SO₃

+H₂O=H₂SO₄

(工业制硫酸的第三步)SO3与碱性氧化物或碱反应时生成硫酸盐：SO₃+CaO=CaSO₄SO₃+Ca(OH)₂=CaSO₄+H₂O工业上制硫酸的原理：FeS2

燃烧

催化氧化或S

沸腾炉

SO₂

接触室4FeS2+11O₂

鼻逞2Fe₂O₃+8SO₂

点燃S+O₂===SO₂接触室吸收塔+H₂O吸收塔SO₃+H₂O=H₂SO₄H₂SO₄SO₃课堂练习：1.下列可以用来鉴别SO₂

和CO₂

的方法是

BD(

)A.通入紫色石蕊试液

B.闻气味C.通入澄清石灰水

D.通入品红溶液中2.在BaCl₂的水溶液中通入SO₂未见沉淀，把其分成A、B两份，向A中通入

NH₃

气，B中通入Cl₂则(

)

BaSO。A.只有A中产生沉淀BaSQsO₄B.只有B中产生沉淀C.都不产生沉淀D.都产生沉淀3.下列能说明SO₂

具有漂白作用的是(

)A.SO₂

通入酸性高锰酸钾，溶液的紫红色褪去B.SO₂

通入品红溶液，品红溶液褪色C.SO₂

通入溴水，溴水的橙色褪去D.SO₂