硫及化合物的讲义

含硫化合物的性质和应用 2013.10.20 一，酸雨的危害与治理

酸雨一般是指其PH小于5.6的雨水。到目前为止，70%的酸雨是由二氧化硫引起的，其余30%由各种氮的氧化物引起：

SO2(g)+H2O（1）→2H(aq)+SO3

+2-(aq)

H2SO3+O2=H2SO4 NOx(g)+H2O（1）→H(aq)+NO3(aq)

+-

而这些气体几乎全部来源于石油煤炭一类生物体腐化形成的燃料的燃烧当中，具体出自发电站废气与大量公路车辆的尾气。

饮用水的酸性如果过高，会腐蚀铅铜水管，引入毒物。瑞典某些地方的饮用水铜含量高，能使人的毛发变为绿色，引起小孩腹泻，破坏肝肾。

酸雨还能腐蚀建筑物的材料石灰石与大理石，溶解其中的碳酸钙，溶液蒸发，在岩石内部结晶。随着晶体的生长，石质碎裂，建筑物就崩溃了。

酸雨控制有两步:先从对目前的酸性物质排放加以消减, 以求短期见效果；同时考虑根本改善,变更能源结构, 从根本上解决问题。

目前着手控制酸雨的措施包括: 限制高硫煤的开采与使用；重点治理火电厂二氧化硫污染；防治化工, 冶金, 有色金属冶炼和建材等行业生产过程中二氧化硫污染。 酸雨控制的根本途径是减少酸性物质向大气的排放,有效手段是使用干净能源, 发展水力发电和核电站, 使用固硫的型煤, 使用锅炉固硫、脱硫、除尘新技术, 发展内燃机代用燃料, 安装机动车尾气催化净化器, 培植耐酸雨农作物和树种等

二， 硫酸的制备和性质

(一)、硫酸的制备

1．古代制硫酸的方法

早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾(________________ __)或绿矾 (______________________)的方法制硫酸。 2．接触法制硫酸 三步骤 三原料 三设备 三反应原理 高温造气 S或FeS2 沸腾炉 4FeS2＋11O2=====8SO2＋2Fe2O3 接触氧化 SO3吸收 O2 接触室 2SO2＋O22SO3 98.3% 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4 浓H2SO4 （二）、硫酸的性质和用途 1．物理性质

纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体，稀释时________大量热。 2．稀H2SO4的化学性质

稀硫酸具有酸的通性，完成下列离子方程式：

1

?

?紫色石蕊试液――→变 ?碱性氧化物―→ ―如CuO?――碱

→ 如NaOH

?某些盐

――→ ?如BaCl

2

活泼金属―→―如Zn

3．浓硫酸的特性 实验操作 实验现象 蓝色晶体变成白色粉末 ①蔗糖__________________________________ ②品红溶液__________ ①铜片逐渐__________ ②铜片表面有______产生； ③试管中溶液逐渐______； ④品红溶液__________ 实验结论 浓H2SO4具有____性 浓硫酸具有______性，且能氧化碳单质，本身被还原为________ 浓硫酸具有______性 (3)强氧化性：Cu+2H2SO4( 浓)==CuSO4+SO2+2H2O C+2 H2SO4(浓)==CO2+2SO2+2H2O

、Al――→冷的浓硫酸使铁、铝 。?Fe?Cu

浓硫酸—――→ 。

?C

?――→ 。

浓硫酸还可以与其他还原性的物质反应，浓硫酸中硫的化合价只要降低那么浓硫酸就起强氧化性作用，如果生成盐和水则是硫酸的酸性。如浓硫酸不能干燥HI HBr H2S等还原性的气体，但可以干燥二氧化硫。写出浓硫酸与四氧化三铁及HBr反应的化学方程式

。知识点1 浓硫酸的性质

1．下列关于浓硫酸的叙述正确的是( ) A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化

B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属“钝化”

2

2．下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是 ( ) A．浓硫酸可作氯气的干燥剂 B．浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑

C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末 D．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应

2－

知识点2 硫酸根离子(SO4)的检验

先加入足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液，看是否有白色沉淀。为什么？

2－

3．检验某待测溶液中是否含有SO4，下列实验方法最合理的是 ( ) A．加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 B．加入盐酸酸化的BaCl2溶液

C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D．先加稀H2SO4酸化，再加Ba(NO3)2溶液 知识点3 硫酸的制备和应用

4．在硫酸的工业制法中，下列生产操作和说明生产操作的主要原因二者都正确的是 A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧

B．从沸腾炉出来的气体需净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应 C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3

D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全

6．以下设备名称中不属于接触法制硫酸的是 ( ) A．沸腾炉 B．氧化炉 C．吸收塔 D．接触室

7．接触法制硫酸的尾气中含有的大气污染物是 ( ) A．H2S B．CO2 C．SO D．SO2

练方法技巧——电子守恒法

1．在接触法制硫酸的过程中，各步反应中等物质的量的反应物发生电子转移最多的是

( )

A．FeS2 B．O2 C．SO2 D．SO3 练综合拓展

2．根据下列化学反应和事实，说明反应利用了硫酸的什么性质，将表示性质的选项的字母填在各小题的横线上。

A．不挥发性 B．酸性 C．吸水性 D．脱水性 E．强氧化性 F．强酸性 (1)浓硫酸可作气体干燥剂__________；

(2)蔗糖中加浓H2SO4产生“黑面包”现象__________________________________；

△

(3)2NaCl＋H2SO4(浓)=====Na2SO4＋2HCl↑________________；

(4)Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑_____________________________________； (5)Na2SO3＋H2SO4(稀)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O________________；

△

(6)Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O ________________；

△

(7)C＋2H2SO4(浓)=====2SO2↑＋2H2O＋CO2↑ ________________。 三，二氧化硫的性质和应用

（一）、物理性质

色，有________气味的____毒气体，密度比空气____，____液化，____溶于水。 （二）、化学性质 实验操作 实验现象 结论 3

SO2的水溶性 试管中液面__________ SO2____溶于水 酸性氧化物的性质 溶液颜色______ SO2的水溶液显 SO2的漂白性 溶液先____，振荡后____，再加热后，溶液颜色________ SO2具有____性，但生成的无色化合物不稳定 1.酸性氧化物的通性 (1)与水反应：__________________________________________________________。 (2)与碱反应：与NaOH溶液反应______________________________________或 __________。

△

(3)与碱性氧化物反应：CaO＋SO2=====CaSO3。 2．漂白性

SO2与某些有色物质生成__________的无色物质，但这种无色物质易______而使有色物质恢复到原来的颜色。不能漂白指示剂，如它可以使石蕊变红但不褪色。

3．还原性

SO2中的硫元素为____价，处于硫元素的中间价态，既有________性又有__________性，一般表现为________性。

注意①干燥的二氧化硫不太容易被氧化吧，但二氧化硫的水溶液、亚硫酸及亚硫酸盐都很容易被氧化。

二氧化硫与硫酸铁溶液、高锰酸钾溶液、溴水、稀硝酸等反应。写出化学方程式或者离子方程式

②二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，二氧化硫可以使石蕊试液变红但不褪色。 ③二氧化硫可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，但是不是二氧化硫的漂白性而是还原性。

4．弱氧化性 SO2+2H2S=3S+2H2O（硫化钠和亚硫酸钠中加稀硫酸会产生淡黄色沉淀) （三）、用途

(1)用于______纸浆、毛、丝、草帽辫等。 (2)用于____________。

知识点1 二氧化硫的氧化性与还原性

2．SO2溶于水后，所得溶液的性质是( )

A．有氧化性，无还原性，无酸性 B．有氧化性，有还原性，有酸性 C．有还原性，无氧化性，无酸性 D．有还原性，无氧化性，有酸性 知识点2 二氧化硫的漂白性

3．二氧化硫能使下列溶液褪色，是利用二氧化硫漂白性的是( ) A．氯水 B．溴水 C．品红溶液 D．酸性KMnO4溶液 4．下列说法，正确的是( )

4