1、 第3节硫的转化第1课时硫与二氧化硫学习目标1.能从物质类别、元素化合价角度依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,预测S、SO2的性质及其转化,设计实验进行初步验证,并能用化学方程式、离子方程式正确表示S、SO2的主要化学性质。2.能说明S、SO2的应用对社会发展的价值和对环境的影响。一、硫1硫元素的存在硫元素在自然界中主要存在于海洋、大气、地壳中。2自然界中不同价态的硫元素间的转化3物理性质4化学性质(1)氧化性硫与铁、铜、钠、汞、氢气等物质反应时表现其氧化性。如:FeSFeS(2)还原性硫与氧气等物质反应时表现其还原性。SO2SO2。5硫黄的用途硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,
2、还用于制造火药、烟花爆竹等。二、二氧化硫(SO2)1物理性质二氧化硫为无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易液化(沸点为10 ),易溶于水。在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫。2化学性质SO2属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性;SO2中硫元素的化合价为4,SO2既有氧化性又有还原性,但以还原性为主。(1)具有酸性氧化物的通性(2)既有还原性,又有氧化性还原性:2SO2O22SO3SO2X22H2O=H2SO42HX(XCl、Br、I)5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24HSO22Fe32H2O=2Fe24H氧化性:SO2的氧化性较弱,只有在存在较强还原剂(如
3、H2S)的情况下,才会表现出氧化性。SO22H2S=3S2H2O(3)漂白性SO2具有漂白性,能使某些有色物质退色。将SO2通入品红溶液中,品红溶液退色,加热后溶液又恢复为原来的颜色,利用这一原理可以检验SO2的存在。一、硫单质的性质及用途 交流研讨自然界中存在的含硫的物质有:HgS、S、SO2、CaSO42H2O等,依据这些物质的化合价你认为S具有什么性质。提示: Hg,说明S有氧化性; O2和 Ca O42H2O说明S有还原性。点拨提升1硫的氧化性没有氯气的强,氯气能把单质铁氧化为3价,把单质铜氧化为2价,而硫只能把铁氧化为2价,把铜氧化为1价。2硫与大多数金属反应需要加热,但反应开始后,
4、不需加热便可继续进行。知识拓展 (1)硫易溶于CS2,利用此性质可把S从Fe、S(或C、S)混合物中分离出来。(2)硫可与热的NaOH溶液反应,既表现氧化性,又表现还原性。3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O,利用此性质可洗涤仪器内壁残留的硫。 练习与活动1下列有关硫的说法正确的是()AS具有氧化性,故铁粉和硫粉共热可生成Fe2S3BS与金属或非金属反应时均作氧化剂C黑火药中的KNO3、C、S可用水、CS2作溶剂用过滤等操作进行分离DS在充足的O2中燃烧的化学方程式为2S3O22SO3答案C解析硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应只能生成低价态的金属化合物,A项错误;硫与非金属性较强的非
5、金属单质(如氧气、氯气、氟气等)反应时,硫体现还原性,B项错误;CS2可溶解硫,过滤后蒸发滤液可得硫,再将滤渣溶于水,过滤又可得炭粉,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶,得到硝酸钾,C项正确;不管O2是否过量,S与O2反应只能生成SO2,D项错误。2在空气中加热硫粉和铁粉的混合物,可观察到下列现象:(1)有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体;(2)混合粉末变红,放出热量,最后变成黑色固体;(3)不时有火星从混合物中射出。请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式:(1)_;(2)_;(3)_。答案(1)SO2SO2(2)SFeFeS(3)3Fe2O2Fe3O4解析在空气中加热硫粉和铁粉的混合物,除硫与铁
6、反应生成黑色的FeS外还有硫和氧气、铁和氧气的反应。二、SO2的性质及应用交流研讨1农产品中的工艺品在出售之前要把它放在含SO2的一个密封环境中存放一段时间,是为什么?提示:为了漂白发黄的部分使之变成白色,看上去更加美观。2SO2、CO2均为酸性氧化物,两者性质相同吗?提示:不完全相同;从物质类别上看两者性质类似,如:均与H2O反应生成酸、均与碱、碱性氧化物反应;从化合价角度分析:SO2具有还原性,而CO2没有。点拨提升1SO2和CO2的比较知识拓展 1对SO2漂白性的几点说明(1)SO2不能漂白石蕊溶液。将SO2通入到紫色石蕊溶液中,溶液只变红不退色。(2)SO2与某些无机物质反应而使其退色
7、并不是由于SO2的漂白性。如SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液退色,是因为SO2是酸性氧化物,可与碱性物质发生反应;SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液退色,是其还原性的体现。(3)SO2和Cl2溶于水均具有漂白性,但当二者按物质的量之比为11混合时,漂白性消失,原因是二者发生反应生成了盐酸和硫酸,化学方程式为SO2Cl22H2O=2HClH2SO4。2CO2、SO2与CaCl2溶液、BaCl2溶液不反应;CO2也不与Ca(NO3)2、Ba(NO3)2溶液反应,但SO2能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀BaSO4、CaSO4。 练习与活动3下列有关二氧化硫的说法正确的是()
8、A密度比空气小B是无色无味的气体CSO2能使溴水退色,说明SO2具有漂白性D某生产硫酸厂区的紫罗兰花变成白色,说明其周围空气中可能含较高浓度SO2答案D解析SO2的相对分子质量是64,大于空气的平均相对分子质量29,所以SO2的密度比空气大,A错误;SO2为无色、有刺激性气味的气体,B错误;SO2使溴水退色的原理是SO2Br22H2O=2HBrH2SO4,说明SO2具有还原性,C错误;硫酸厂区的紫罗兰花变成白色是漂白的结果,而SO2具有漂白性,可以说明周围空气中可能含较高浓度的SO2,D正确。4回答下面关于SO2的性质实验的问题:(1)将SO2通入BaCl2溶液中至过量,始终不能观察到沉淀的生
9、成,原因是_。(2)将SO2和NH3同时通入BaCl2溶液中,可观察到有白色沉淀生成,该白色沉淀的化学式为_。(3)将SO2和Cl2同时通入BaCl2溶液中,也可观察到有白色沉淀生成,生成该白色沉淀的离子方程式为_。(4)将SO2和H2S同时通入水中,可观察到有黄色沉淀生成,生成该黄色沉淀的化学方程式为_。答案(1)HCl为强酸,H2SO3为弱酸,SO2不与BaCl2反应(2)BaSO3(3)SO2Cl2Ba22H2O=BaSO42Cl4H(4)SO22H2S=3S2H2O解析(2)发生反应SO22NH3H2O=(NH4)2SO3,(NH4)2SO3BaCl2=BaSO32NH4Cl。(3)氯气具有强氧化性,可把4价的S氧化为6价,从而生成BaSO4沉淀。(4)H2S具有还原性,与SO2反应生成S单质。本课小结