专题九:硫、氮和可持续发展
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专题九:硫、氮和可持续发展. 第一、二单元 含硫化合物的性质和应用. 主讲 : 蒋雨华. 2009.12.28. 含 硫 化合物的相互转化. 二氧化硫的性质及应用. 硫 在自然界中的存在形式. 1 、. 主要知识点:. 硫酸的性质、应用及硫酸根 离子的检验. 硫 在元素周期表中的位置及原子结构. 2 、. 环境保护与可持续发展. 引言:. Cu 2 S. S. Na 2 SO 3. SO 3. FeS. SO 2. CuS. H 2 S. FeS 2. H 2 SO 4. CuSO 4 ·5H 2 O. CaSO 4 ·2H 2 O.

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主讲 : 蒋雨华

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Presentation Transcript


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专题九:硫、氮和可持续发展

第一、二单元 含硫化合物的性质和应用

主讲:蒋雨华

2009.12.28


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含硫化合物的相互转化

二氧化硫的性质及应用

硫在自然界中的存在形式

1、

主要知识点:

硫酸的性质、应用及硫酸根

离子的检验

硫在元素周期表中的位置及原子结构

2、

环境保护与可持续发展

引言:


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Cu2S

S

Na2SO3

SO3

FeS

SO2

CuS

H2S

FeS2

H2SO4

CuSO4·5H2O

CaSO4 ·2H2O

ZnSO4 ·7H2O

Mg SO4·5H2O

Na2 SO4 ·10H2O

BaSO4(天然)

一、硫及化合物相互转化

俗名

胆矾

石膏

皓矾

泄盐

芒硝

重晶石


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A D

C

BE

答案:

1) A :N2 B :NH3 C:NO D :NO2E :HNO3

[思考1]有单质及化合物A、B、C、D、E,它们之间有如下转化关系:

1)若A为气体单质,推断A→E可能的化学式

2)若A为固体单质,推断A→E可能的化学式

2) A :SB :H2S C:SO2D :SO3 E :H2SO4


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点燃

高温

S + O2 === SO2 4FeS2 + 11O2 === 2Fe2O3 + 8SO2

二、二氧化硫的性质、应用

无色刺激性气味的气体 有毒 大气污染气之一(形成酸雨)

易溶于水(1:40),易液化(Bp -10℃)

●制法:

工业上:

实验室:

Na2SO3(固) + H2SO4(浓) === Na2SO4 + SO2 ↑+H2O

SO32- + 2H+ === SO2↑ +H2O


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[思考1]

产生大量气泡

加少量水

H2SO4(浓)

白色固体表面

产生少量气泡

Na2SO3(固)

加大量水

产生少量气泡

SO2应具有怎样的化学性质?


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SO2+H2O H2SO3 H++HSO3-

催化剂

2SO2+O2 2SO3

●化学性质:

(1)水溶液呈酸性

(2)还原性(强)

SO2+X2+2H2O==H2SO4+2HX(Cl、Br、I)

SO2+2H2S==3S+2H2O

(3)氧化性(弱)

(4)漂白性

1)生成无色的不稳定化合物

2)化合反应,非氧化还原反应

3)可逆

动画

●用途:

制硫酸

SO3+H2O==H2SO4


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Ca(ClO)2、HClO

氧化

不可逆

Na2O2、H2O2

氧化

不可逆

SO2

化合生成无色不稳定化合物

可逆

活性炭

吸附色素

可逆

[思考2]你所知道的具有漂白作用的物质都有哪些?试从原理本质上将它们进行比较。

物质漂白作用的对比


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SO2

Cl2

[思考3]

如图所示SO2、Cl2同时通入品红溶液漂白能力将( )

A)不变 B)增强 C)减弱

C


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NH3

(白↓)

SO2

H2O2

(白↓ )

(?)

BaCl2

Cl2

(白↓ )

[思考4]

最终生成哪些产物?反应原理是否相同?从反应本质进行分析。


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[思考5]

在FeCl3溶液中加入一定量BaCl2溶液,无反应现象,再通入SO2气体有白色沉淀出现。则下列说法正确的是( )

A)生成BaSO3沉淀 B)生成BaSO4沉淀 C)SO2被氧化 D)SO2被还原

B、C


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[思考6]

Ca(ClO)2 + CO2 + H2O == CaCO3 + 2HClO

反应中将碳元素改为硫元素,上述反应仍能成立吗?为什么?


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C (固) + 2H2SO4(浓) == CO2 ↑ + 2SO2 ↑ +2H2O(气) ↑

[探究]

已知:

设计方案,证明上述反应产物中CO2、SO2、 H2O(气)同时存在。

方案:

先检水(无水CuSO4)

→ 后检SO2 (品红)

→ 除尽SO2 (KMnO4/H+)

→ 再检CO2 (石灰水)

步骤及现象:

(1)先通过无水CuSO4 ,若变蓝色,则说明H2O(气)存在。

(2)然后通过品红溶液,若品红溶液褪为无色,加热溶液又恢复原红色,则说明SO2存在。

(3)再通过KMnO4(H+)溶液,溶液未完全褪色。

(4)最后通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则说明CO2存在。


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a

b

e

f

g

i

j

k

h

品红溶液

KMnO4(H+)

石灰水

无水CuSO4

NaOH

解:

混合气

J — k

g — h

e — f

i

确证H2O(气)

确证SO2

除去SO2

确证CO2

为证明混合气体中CO2、SO2、H2O(气)同时存在,可选用以下装置(包括试剂)的适当组合。请将各装置的接口进行连接。


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[思考7]

有哪些方法可除去混在CO2气体中少量的SO2气体?


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CO2+H2O H2CO3 酸性

SO2+H2O H2SO3 酸性

CO2与SO2化学性质的对比

物质

CO2

SO2

性质

中心元素

化合价

+4

+4

CO32-+2H+==CO2↑+H2O

SO32-+2H+==SO2↑+H2O

生成反应

水溶液性质

CaCO3、白色沉淀

CaSO3、白色沉淀

通入石灰水

通过Na2O2

2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2

SO2+Na2O2==Na2SO4

点燃

点燃

与Mg反应

2Mg+CO2===2MgO+C

2Mg+SO2===2MgO+S

通入品红

溶液

不褪色

褪色

通入溴水或

KMnO4(H+)

不褪色

褪色


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[知识拓展]

Na2SO3是一种白色细小的晶体,从很多方面看,化学性质与Na2CO3相似,但Na2SO3中心元素呈正四价(中间价),具有较强的还原性,在空气中易被氧气氧化为Na2SO4

反应:2Na2SO3+O2===2Na2SO4

试设计一个方案,测定久置于空气中Na2SO3晶体的纯度。

(要求有方案、有步骤、有计算式)


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吸水性

脱水性

强氧化性

三、硫酸的性质

物理性质

无色粘稠状液体,沸点338℃(共沸混合物)

稀释放热量大

化学性质:

酸性、和三大特性

思考:哪些方面的事实可体现硫酸的各种性质?


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思考:

下列变化中各显示了硫酸的哪些方面的性质?

与铜反应生成硫酸铜

与NaCl共热制HCl

与C共热生成CO2、SO2

使Fe Al 发生钝化

用于干燥H2 CO2

滴纸上,纸变黑

用于制乙烯

与氧化铜反应生成硫酸铜


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Ba2+ + SO42- = BaSO4

思考:

如何检验某无色溶液中含硫酸根离子?

排除干扰离子:CO32- SO32- PO43- 酸化

四、硫酸根离子的检验


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五、环境保护与可持续发展

1、二氧化硫主要的污染源在哪里?

2、二氧化硫对环境污染带来的主要后果有哪些?

3、如何防治二氧化硫带来的环境污染?


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SO32- 、HSO3-

酸性

SO2

S

SO42-或SO3

还原

氧化

漂白

品红溶液褪色

3、浓硫酸的“三性”

4、硫酸根离子的检验

5、环境保护

课时小结

1、硫及化合物相互转化

2、SO2性质、应用 :水溶液酸性、(弱)氧化性、(强)还原性、漂白性

重点!


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再 见

2009年12月28日


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