高中化学硫性质.docx

1、1、硫（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2（用于洗去试管壁上的硫） ；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。（2）化学性质：硫原子最外层 6 个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）2Na+S=Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取 Al2S3的唯一途径）Fe+S FeS（黑色）2Cu + S Cu2S（黑色）与非金属反应S+O2 点燃 SO2S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H 2OS+2H2SO4（浓） 2SO2+2

2、H 2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。2、硫的氢化物硫化氢的制取：Fe+H2SO4（稀） =FeSO4+H2S（不能用浓 H2SO4或硝酸，因为 H2S 具有强还原性）H2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。硫化氢的化学性质A可燃性： 2H 2S+O2 点燃 2S+2H2O（H 2S 过量）2H 2S+3O2 点燃 2SO2+2H2O（O 2过量）B强还原性：常见氧化剂 Cl2、Br 2、O 2、Fe 3+、HNO 3、KMnO 4等，甚至 SO2均可将 H2S

3、氧化成 S。C不稳定性：300以上易受热分解H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。3、硫的氧化物（1）二氧化硫：SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。SO 2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与 SO2发生氧化一还原反应如：SO 2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 + 2HClSO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO2 = 3S +2H 2OSO 2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）实验室制法：Na 2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO3

4、+ H2O +SO2 或 Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水SO2 SO2 CO2 CO2 剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。（3）比较 SO2与 CO2、SO 3SO2 CO2 SO3主要物性无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点（16.8）与水反应SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO2 弱酸 SO3+H2O=H2SO4(强酸)与碱反应 Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2清液 白 清液Ca(OH)2 C

5、aCO3 Ca(HCO3)2清液 白 清液SO3+Ca(OH)2=CaSO4(微溶)紫色石蕊变红 变红 变红品红 褪色 不褪色 不褪色鉴定存在能使品红褪色又能使清石灰变浑浊不能使品红褪色但能使清石灰水变浑浊氧化性 SO2+2H2S=2S+2H 2O CO2+2Mg 点燃 2MgO+CCO2+C 2CO还原性 有 无与Na2O2作用Na2O2+SO2=Na2SO4 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2SO3=2NaSO4+O2（4）酸雨的形成和防治酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SO2

6、、NO x（NO、NO 2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的 SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成 H2SO4，而 NO 被空气中氧气氧化为 NO2，NO 2直接溶于水形成 HNO3，造成了雨水 pH 值降低，便形成了酸雨。硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO 2+O2=2SO3、SO 3+H2O=H2SO4；液相反应：SO 2+H2O=H2SO3、2H 2SO3+O2=2H2SO4。总反应：5MnFeCuVSOHHSO 、 、 、硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O 2=2NO2、3NO 2+H2O=2HNO3+NO。引起硫酸型酸雨的 SO2人为排放主要

7、是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的 NOx 人为排放主要是机动车尾气排放。酸雨危害：直接引起人的呼吸系统疾病；使土壤酸化，损坏森林；腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。高温浓 H2SO4 氧化性 Br2浓 H2SO4 氧 化 性 Br2(I、 S)+OH2 、 C、 Al(或 Fe) 冷足 量 u、 足 量 Zn、

8、 e2+、 钝 化 运 装 浓 4 2(后 有 ) 3只 表 现 强 氧 化 性兼 有 酸 性脱 水 性 吸 水 性 C25 去 结 晶 水胆 矾 作 干 燥 剂+H4糖 等无 水 uSO中 性 气 体 无 强 还 原 性 气 体非 碱 性 气 体 可 干 燥 170 (I2、S)+SO2+H2O S、 C、 Al(或 Fe) 冷 足量Cu、 足量Zn、 Fe2+ HBr(HI、H 2S)SO2+H2O SO2+CO2+H2O 钝化运装浓 H2SO4 CuSO4+SO2+H2O ZnSO4+SO2(后有 H2)+H2O Fe3+SO2+H2O只表现强 氧化性 兼有 酸性 脱水性 吸水性 C2H

9、5OH 去结晶水 胆矾 作干燥剂 C+H2O C2H4+H2O 糖等 无水 CuSO4 中性气体 无强还原性气体 非碱性气体 可干燥 1700 在含硫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” ，其反应方程式为：SO 2+CaO=CaSO3，2CaSO 3+O2=2CaSO4；也可采用烟气脱硫技术，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，其反应方程式为：SO 2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SO 2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO 3+O2=2CaSO4。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

10、的污染物,在 773和催化剂(铝矾土)的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为：SO 2+2CO=S+CO24、硫酸稀 H2SO4具有酸的一般通性，而浓 H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：SO 42的鉴定（干扰离子可能有：CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag 、PO 43 等）：待测液 澄清液 白色沉淀（说明待测液中含有 SO42-离子）硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。5、硫酸的工业制法接触法1、生产过程:三阶段 SO2制取和净化 SO2转化为 SO3 SO3吸收和 H2SO4的生

11、成三方程4FeS211O 2 2Fe2O38SO 22SO2O 2 2SO3SO3H 2O=H2SO4三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔有关原理矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率逆流原理(热交换器)目的: 冷热气体流向相反，冷的SO2、O 2、N 2被预热，而热的SO3、SO 2、O 2、N 2被冷却.逆流原理(98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全)高温 催化剂设备中排出的气 体炉气:SO 2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H 2O 气(干燥)净化气:SO 2.N2.O2SO2、O 2、N 2、SO 3 尾气：SO 2及 N2、O 2不能直接排入大气中说 明矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H2O 气:腐蚀设备、影响生产反应条件理论需要：低温、高压、催化剂；实际应用：400500、常压、催化剂实际用 98.3%的浓硫酸吸收 SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收2、尾气处理： 氨水 ),(22含含ONS (NH4)2SO3 42SOH (NH4)2SO4+ SO2NH4HSO3