资源简介

(共45张PPT)
三、硫酸
H2SO4
1、物理性质
纯硫酸为无色粘稠的油状液体，沸点高，难挥发。
市售浓硫酸质量分数为98.3%，密度比水大(1.84g/cm3)。
可任意比与水互溶(大量放热：1molH2SO4无限稀释放热约95.3kJ)。
2、特性
稀释浓硫酸应如何操作？
吸水性、脱水性、强氧化性。
浓硫酸试剂瓶敞口放置一段时间，体积变大，why？
胆矾(CuSO4·5H2O)在浓硫酸中逐渐变白，why？
蔗糖中滴加几滴水，再倒入适量浓硫酸，白糖逐渐变黑，why？
用玻璃棒搅拌，烧杯壁逐渐变烫，烧杯内黑色粘稠物迅速膨胀，变成疏松多孔的海绵状炭，产生刺激性气味气体和白雾，why？
浓硫酸滴在皮肤上应如何应对？
大量水冲洗，最后涂3~5%NaHCO3溶液
沿内壁，酸入水，慢且拌
三、硫酸
2、特性
⑴吸水性
所有酸性气体都可以用浓硫酸干燥吗？
将气体、液体或固体中的游离态或结合态水分子夺走的性质
可干燥 气体
不可干燥 气体
H2、N2、O2
Cl2、HCl
NH3…
H2S、HI、HBr…
、CO
所有还原性气体都不可以用浓硫酸干燥吗？
、SO2…
、CH4、C2H4
如何除去SO2气体中的SO3？
NO2、SO3…
饱和NaHSO3溶液？
浓H2SO4
浓硫酸体现吸水性时只可能发生物理变化？
CuSO4·5H2O ======== CuSO4 + 5H2O
浓H2SO4
中性
酸性
碱性
还原性
其它
、NO…
复杂的物理化学变化
三、硫酸
2、特性
浓硫酸滴在蓝色石蕊试纸上有何现象？
毛笔蘸浓硫酸在纸上写字，有何现象？
⑵脱水性
将(蔗糖、纸张、棉布和木材等)有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比(H:O原子比2:1)脱去。
实验室利用浓硫酸的脱水性，用甲酸制备CO气体
HCOOH ———→ CO↑ + H2O
浓H2SO4
三、硫酸
2、特性
C12H22O11———→ 12C + 11H2O
浓H2SO4
蔗糖中滴加几滴水，再倒入适量浓硫酸，白糖逐渐变黑，why？
用玻璃棒搅拌，烧杯壁逐渐变烫，烧杯内黑色粘稠物迅速膨胀，变成疏松多孔的海绵状炭，产生刺激性气味气体和白雾，why？
C + 2H2SO4(浓) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
△
整个试验过程中，浓硫酸分别体现了哪些性质？
蔗糖加水再加硫酸，烧杯变热——
白糖变黑炭——
膨胀成疏松多孔物质，产生刺激性气味气体——
吸水性
脱水性
强氧化性
⑵脱水性
三、硫酸
2、特性
⑶强氧化性
如何检验木炭与浓硫酸反应后的各种产物？先后顺序如何？
C + 2H2SO4(浓) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
△
请说明各检验装置的作用，并描述现象及结论。
检验水
检验SO2
除去SO2
检验SO2是否除尽
检验CO2
检验SO2是否除尽的品红溶液可否省去？
KMnO4溶液紫色不完全褪去，亦可证明…
三、硫酸
2、特性
⑶强氧化性
将铁片或铝片投入浓硫酸中，能观察到什么现象？
常温下铁片或铝片与浓硫酸有没有发生化学反应？
钝化：Fe、Al、Cr等金属遇冷、浓H2SO4(w>93%)时，表面迅速氧化 形成一层致密的氧化膜。
运输浓硫酸的是铁或铝槽罐车，是否说明铁、铝不能与浓硫酸反应？
加热时铁片与浓硫酸能否发生化学反应？
2Fe + 6H2SO4(浓) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
△
若铁片过量，还可能发生什么反应？
Fe + Fe2(SO4)3 ==== 3FeSO4
Fe + H2SO4 ==== FeSO4 + H2↑
三、硫酸
2、特性
⑶强氧化性
金属Cu与稀硫酸能反应吗？
浓H2SO4呢？
Cu + 2H2SO4(浓) ==== CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
△
反应过程观察到哪些现象？反应后混合物如何加水稀释？有何现象？
铜丝表面变黑，试管中液体成淡蓝色，试管底部出现灰白色固体，品红溶液逐渐褪色。
将试管中固液混合物沿烧杯内壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
试管中物质加水稀释后得到蓝色溶液。
该反应体现H2SO4性质有？
强氧化性、酸性
足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应，能否生成1molSO2？
链接高考
2010-北京-9
用图示实验装置(夹持仪器略去)
探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列实验不合理的是
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①加水，观察颜色
三、硫酸
3、酸性：指示剂、Al、CuO、Mg(OH)2、NH3·H2O、K2CO3、NaHCO3…
下列实验体现了硫酸的哪些性质？
(6)FeS与稀硫酸反应制H2S气体
(1)白纸接触浓硫酸处逐渐变黑
(2)敞口放置的浓硫酸体积变大
(3)蓝色胆矾加入浓硫酸中变白
(4)铜片与浓硫酸加热产生气体
(5)浓硫酸不能用来干燥硫化氢
脱水性
吸水性
吸水性
酸性
(7)锌粒投入稀硫酸中产生气泡
酸性
(8)NaCl(s)与浓硫酸共热制HCl(g)
难挥发性
酸性、强氧化性
强氧化性
实验室如何制备二氧化硫？
Cu+H2SO4(浓)？
Na2SO3(aq)+H2SO4(稀)？
Na2SO3(s)+H2SO4(浓)？
H+ 的氧化性
三、硫酸
4、工业制法
原料:硫矿石、空气、水
设备:沸腾炉-接触室-吸收塔
废物:废渣、废水、废气
原理:
S + O2 ==== SO2
点燃
4FeS2 + 11O2 ==== 2Fe2O3 + 8SO2
高温
2SO2 + O2 2SO3
△
催化剂
SO3 + H2O ==== H2SO4
能否用水吸收三氧化硫？
如何让气固反应物充分接触？
为何原料气需净化？
四、硫酸根离子的检验
检验操作的一般流程：取样、操作、现象、结论
取少量待测液于试管中//取少量待测固体样品于试管中，加水溶解
如何检验样品中是否含有硫酸根离子(SO42 )？
…滴加Ba(NO3)2溶液, 有白色沉淀, 再加入少量稀HNO3, 沉淀不溶, 说明…
…滴加Ba(NO3)2溶液, 有白色沉淀, 再加入少量稀HCl, 沉淀不溶, 说明…
SO32
HSO3
…滴加BaCl2溶液, 有白色沉淀, 再加入少量稀HCl, 沉淀不溶, 说明…
Ag+
…滴加少量稀HCl, 无明显现象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 说明…
CO32
…滴加足量稀HCl, 无明显现象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 说明…
…先加稀HCl酸化, 无明显现象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 说明…
取少量待测固体样品于试管中, 加水溶解, 先加稀HCl酸化, 无明显现象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 说明该固体样品中含有SO42
KHSO4
几种重要的硫酸盐
化学式 俗称 颜色 主要性质 用途
2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 2CaSO4·H2O+3H2O =2(CaSO4·2H2O) 医疗绷带等
CaSO4·2H2O 石膏 白色 2(CaSO4·2H2O)=== 2CaSO4·H2O+3H2O 塑像、模型、粉笔、
水泥添加剂
FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 易被氧化 配制蓝黑墨水、补血剂
CuSO4·5H2O 胆矾 蓝矾 蓝色 CuSO4·5H2O=== CuSO4+5H2O 配制农药“波尔多液”
BaSO4 重晶石 白色 不溶于水和酸 白色颜料、医疗“钡餐”
Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 造纸、缓泻剂、
合成洗涤剂
KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 易水解 食品膨化剂、净水剂
△
△
五、不同价态含硫物质的转化
(2)硫元素的化合价一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降
(1)相同价态含硫物质通过复分解反应相互转化；
不同价态含硫物质通过氧化还原反应相互转化。
(3)相邻价态的微粒不发生氧化还原反应。
如：S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不反应。
含硫物质的连续氧化：
硫元素
SO3
H2SO4
SO2
S
O2
O2
H2O
SO3
H2SO4
H2O
O2
SO2
FeS2
O2
SO3
H2SO4
SO2
H2S
O2足量
O2
H2O
S
O2
不足
O2
H2SO3
H2O
O2
硫元素的价态
-1
-2
0
+4
+6
硫化物
单质
氧化物
酸
盐
物质的类别
氢化物
从FeS制Na2SO4的途径知多少？
FeS
S
SO2
SO3
H2SO4
H2SO3
Na2SO4
Na2SO3
H2S
FeS2
CuFeS2
硫及其化合物的转化关系
-2
0
+4
+6
硫化物
单质
氧化物
酸
盐
硫元素的价态
物质的类别
HgS FeS
S
SO2
SO3
H2SO4
H2SO3
Na2SO4
Na2SO3
氢化物
FeS2
H2S
-1
Na2S2O3
五、不同价态含硫物质的转化
六、硫化氢
H2S
1、物理性质
无色，有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，
能以体积比1∶2.6溶于水，水溶液叫氢硫酸。
2、特性
稀释浓硫酸应如何操作？
吸水性、脱水性、强氧化性。
浓硫酸试剂瓶敞口放置一段时间，体积变大，why？
胆矾(CuSO4·5H2O)在浓硫酸中逐渐变白，why？
蔗糖中滴加几滴水，再倒入适量浓硫酸，白糖逐渐变黑，why？
用玻璃棒搅拌，烧杯壁逐渐变烫，烧杯内黑色粘稠物迅速膨胀，变成疏松多孔的海绵状炭，产生刺激性气味气体和白雾，why？
浓硫酸滴在皮肤上应如何应对？
大量水冲洗，最后涂3~5%NaHCO3溶液
沿内壁，酸入水，慢且拌
四、硫化氢
1、物理性质：无色，有臭鸡蛋气味的气体，有毒，密度比空气大，能溶于水(1:2.6)，水溶液叫氢硫酸。
2、化学性质：
(1)可燃性：
O2充足：2H2S+3O2==2SO2+2H2O
点燃
O2不足：2H2S+O2==2S+2H2O
点燃
(2)二元弱酸：
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
(水溶液中只发生：2H2S+O2=2S↓+2H2O)
(3)强还原性：
2H2S+SO2=2H2O+3S
H2S+Cl2=2HCl+S↓
(与Br2、I2发生类似反应)
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O
（H2S不能用浓硫酸干燥）
5H2S+2MnO4－+6H+=5S↓+2Mn2++8H2O
H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+
(4)不稳定性：
H2S = H2 + S
△
3、实验室制法：
FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4
（2）反应原理：
FeS+2H+=H2S↑+Fe2+
（1）药品：FeS和稀硫酸或稀盐酸
（3）发生装置：固+液 → 气
不△
（4）收集方法：向上排空气法
（5）检验方法：H2S使湿润的醋酸铅试纸变黑
（6）除杂：若用稀盐酸制备：先通过饱和NaHS
溶液除HCl，再通过P2O5或无水CaCl2干燥。
若用稀硫酸制备只需干燥(不能用浓硫酸干燥)。
（7）尾气吸收：用可溶性铜盐或NaOH溶液吸
收多余的H2S
稀硫酸
FeS
饱和NaHS溶液
稀盐酸
CO32－的检验：加入BaCl2或CaCl2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，放出无色无味的气体，并能使澄清石灰水变浑浊（可排除CO32－的干扰）。
SO32－的检验：加入BaCl2或CaCl2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，放出无色有刺激性气味的气体，并能使品红溶液褪色（可排除CO32－的干扰）。
SiO32－的检验：加入稀盐酸，生成白色胶状沉淀（或凝胶）。
SO42－的检验：先加稀盐酸，无沉淀产生，再加BaCl2溶液产生白色沉淀（可排除CO32－、SO32－、PO43－、Ag+等的干扰）。
用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是
A. 若品红溶液①褪色，则说明产物中含有SO2
B. 若溴水褪色，则说明 SO2具有还原性
C. 若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明
Na2S2O3只作氧化剂
D. 若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现
白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
C
环境问题 污染物
酸雨 SO2和氮氧化物
光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物
臭氧层空洞 氮氧化物、氟氯烃
水体富营养化 含氮、磷的化合物
废旧电池污染 废旧电池中的Hg、Cd、Pd等重金属离子
温室效应 主要是CO2，但CO2不算大气污染物
白色污染 难降解的塑料制品
1、常见的环境问题以及对应的污染物
五、环境保护与绿色化学
向含a mol NaClO的溶液通入b mol SO2
充分反应(不考虑SO2与水之间的反应以
及HClO的分解)。下列说法不正确的是
A．当0SO2+H2O+3ClO－=SO42－+2HClO+Cl－
B．当b=a时：
SO2+H2O+ClO－=2H++Cl－+SO42－
C．当a/3≤b≤a时：反应后溶液中H+的物
质的量为0D．当0和SO42－物质的量之比为(a－b):b:b
D
在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀
生成，若再通入一定量下列四种气体
①Cl2 ②NH3 ③NO2 ④H2S均会产生沉淀。
沉淀 形成沉淀的原因
Cl2
NH3
NO2
H2S
BaSO4
BaSO3
BaSO4
S
SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=BaSO4↓+2Cl－+4H+
总:SO2+2NH3+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+
NO2与水生成硝酸将SO2氧化为SO42－，
SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓
2H2S+SO2=3S↓+2H2O
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl
（3）SO2的实验室制法：
①药品：Na2SO3固体和浓硫酸(70%)
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
②反应原理：
③发生装置：固+液 → 气
不△
④除杂：用浓硫酸、P2O5或无水CaCl2干燥
⑥尾气吸收：用NaOH溶液吸收多余的SO2
⑤收集方法：向上排空气法
⑦检验方法：能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色
BaCO3或CaCO3↓
适量NH3
或适量碱
通CO2
通SO2
不反应
CaSO4或BaSO4↓
Ba(NO3)2或Ca(NO3)2溶液
通CO2
通SO2
不反应
不反应
BaCl2或
CaCl2溶液
通CO2
通SO2
BaCO3或CaCO3↓
Ba(OH)2或
Ca(OH)2溶液
BaSO3或CaSO3↓
BaCO3↓或CaCO3↓
适量NH3
或适量碱
BaSO3↓或CaSO3↓
适量NH3
或适量碱
BaSO4↓或CaSO4↓
加氧化剂
NaOH溶液
70%硫酸
Na2SO3固体
NaOH溶液
2、三氧化硫
熔点16.8℃，沸点44.8℃，常温为液态，标况下为固体。
SO3+H2O=H2SO4(放热)
SO3+CaO=CaSO4
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
酸性氧化物，硫酸的酸酐
3、硫的氧化物的污染与治理
(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物
的冶炼等。
(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH<5.6)
(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：
途径1：空气中飘尘的催化作用，使
2SO2＋O2 2SO3、
SO3＋H2O=H2SO4
途径2：SO2+H2O? H2SO3、
2H2SO3＋O2=2H2SO4
催化剂
4、二氧化硫尾气处理的常规方法
(1)钙基固硫法：燃煤中加入生石灰或石灰石
(2)氨水脱硫法：雾化的氨水吸收SO2
(3)钠、碱脱硫法：用NaOH/Na2CO3吸收SO2
先：2NH3＋SO2＋H2O＝(NH4)2SO3
NH3＋SO2＋H2O=NH4HSO3
后：2(NH4)2SO3＋O2＝2(NH4)2SO4
2NaOH＋SO2＝ Na2SO3＋H2O
Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2
Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3
CaO＋SO2 = CaSO3
2CaSO3＋O2＝2CaSO4
△
总反应：2CaO+2SO2＋O2＝2CaSO4
△
【2014全国Ⅱ卷】利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是
① ② ③ 实验结论
A 稀硫酸 Na2S AgNO3与AgCl的浊液 Ksp(AgCl)> Ksp(Ag2S) B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2 溶液 SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀 D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性： 硝酸＞碳酸＞硅酸 B
内容提要　
1、硫及其氢化物和氧化物的性质比较
S H2S SO2
色态味 淡黄色、固态（脆） 无色气体、臭鸡蛋气味 无色气体、刺激性气味
溶解性 不溶于水易溶于 常温常压下，1：2.6溶于水 常温常压、1：40溶于水
　 1、不稳定性：H2S=H2+S 2、还原性 2H2S+3O2(足= 2SO2+2H2O 2H2S+ O2(不足 = 2S+2H2O 2H2S+ SO2 ==3 S+2 H2O H2S+H2SO4=SO2+2H2O+S 3.酸的通性 2NaOH+H2S=Na2S+H2O CuSO4+ H2S=CuS↓+ 　　　　H2SO4
制取
　化
　学
　性
　质
1、与金属反应
2Cu +S=Cu2S
Fe +S=FeS
2Na+S=Na2S
2、与非金属反应
H2+S=H2S
S+O2=SO2
1、还原性：SO2＋O2
SO2+Cl2+2H2O= H2SO4+HCl
2、氧化性
2H2S+ SO2 ==3 S+2 H2O
3、酸性氧化物的通性
SO2＋H2O　　H2SO3
NaOH+ SO2
4、使品红溶液褪色
（可恢复
FeS+H2SO4（稀）＝FeSO4H2S↑
Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
2、硫与硫酸盐
硫酸
物理性质：无色油状液体、难挥发高沸点、易溶于水
化学性质
属类：二元酸、稀硫酸具有酸的通性
浓硫酸的特性
强氧化性：Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+H2O
C+2H2SO4(浓)==2 SO2↑+CO2↑+H2O
吸水性：吸收物质中的水蒸汽、湿存水（用于干燥气体）
脱水性：将有机物中氢氧原子按2：1（物质的量比）脱去生
成水
工业制法
4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2(沸腾炉)
2SO2+O2===2SO3(接触室)
H2O+SO3==H2SO4(吸收塔)
朱砂(HgS)
常见的含硫矿物
信口雌黄
雌黄As2S3
雄黄(鸡冠石)
As4S4 (AsS)
黄铁矿
(FeS2)
重晶石 (BaSO4)
绿矾(FeSO4·7H2O)
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]

展开更多......

收起↑