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第五章 化工生产中的重要非金属原元素
第一节 硫及其化合物 课时1
自然界的硫单质
火山口附近的硫
印尼东爪哇外南梦，卡瓦伊真火山喷出的气体通过火山口内的喷气孔形成硫黄，当地很多青壮年男子冒险去火山口采硫黄矿谋生。这些硫矿被运到当地工厂加工，在硫化橡胶、漂白糖等工业步骤中使用。
硫黄具有什么物理性质？
1.掌握二氧化硫的物理性质和化学性质，能说出二氧化硫的主要用途。
2.通过二氧化硫与水、与氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念。
3.能通过分析硫的原子结构，推测硫元素可能具有的化学性质。
知识点一：硫（俗称硫黄）
硫的晶体
硫粉
1.物理性质
黄色晶体，质脆，易研成粉末。
硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）。
2.化学性质
硫的原子结构示意图：
硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的第三周期VIA族。
硫单质既有氧化性又有还原性
氧化性：氯>氧>硫
氧的原子结构示意图：
氯的原子结构示意图：
最外层有6个电子，易得2个电子
硫元素的非金属性比氧元素弱
（1）氧化性
S + Fe FeS（硫化亚铁）
S + 2Cu Cu2S（硫化亚铜）
S + H2 H2S
0
-2
0
-4
0
-2
得2e-
得4e-
得2e-
硫单质的氧化性较弱，表现在与变价金属反应时，一般只能生成低价态金属硫化物。
（2）还原性
S + O2 SO2
点燃
0
+4
得2e-
硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，燃烧得到的氧化产物均为SO2，即硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其一步反应都只能生成SO2，不能生成SO3。
1.实验中若不小心打破水银温度计，应如何处理？
小常识：Hg与S常温下即可反应得到HgS。因此，实验室中若不小心打破水银温度计，洒落的Hg可用硫粉来处理，防止汞蒸气中毒。
Hg+S=HgS
2.实验中如何清洗附着在试管壁上的硫单质？
S + 6NaOH Na2SO3 + 2Na2S + 3H2O
应用：用热的烧碱溶液清洗试管内壁残留的硫单质
1.二氧化硫的物理性质
SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体；
密度比空气的大，易溶于水；
在通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的SO2。
物质类别:SO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的性质。
SO2
+4
酸性氧化物
与水反应
与碱反应
还原性
氧化性
知识点二：二氧化硫
2.二氧化硫的化学性质
（1）酸性氧化物的通性
【实验5-1 】把充有SO2、塞有橡胶塞的试管倒立于水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
实验现象 实验结论
试管内液面上升 SO2易溶于水
pH试纸变为红色 SO2水溶液显酸性
视频
化学反应方程式：SO2+H2O H2SO3
可逆反应：在同一条件下，既能向正反应进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
正反应
逆反应
化学方程式中用“ ”代替“ ”。
║
思考
H2+O2 H2O
H2O H2+O2
║
点燃
║
电解
不是可逆反应，因为不在同一条件下
与碱反应
少量SO2通入NaOH溶液： SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
足量SO2通入NaOH溶液： SO2 + NaOH = NaHSO3
少量SO2通入澄清石灰水： SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 ↓ + H2O
与碱性氧化物反应： SO2 + CaO = CaSO3
实验室里，如何对SO2进行尾气处理呢？
可以用NaOH溶液吸收SO2尾气
（2）二氧化硫的还原性
①催化氧化
2SO2 + O2 2SO3
是一种酸性氧化物，能溶于水且与水发生剧烈反应，生成硫酸。
SO3+H2O=H2SO4
②与氯水反应
SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl
+4
+6
失2x2e-
+4
+6
失2e-
③与酸性高锰酸钾溶液反应
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
+4
+6
失5x2e-
+6
+6
二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色
（3）二氧化硫的氧化性
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
+4
0
得4e-
总结：二氧化硫中的硫元素的化合价为+4价，处于中间价态，既能被氧气等氧化剂氧化，又能被硫化氢还原。
【实验5-2】用试管取2mL实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。
实验 现 象 结 论
向其中滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化
加热试管，观察溶液的变化
品红溶液褪色
SO2有漂白性
无色溶液又恢复原来的红色
SO2的漂白性是暂时的，不稳定，容易变回原来的颜色
视频
（4）二氧化硫的漂白性
原理：SO2的漂白作用是由于它能与某些有色物质（如品红溶液）化合生成不稳定的无色物质，这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
应用：检验SO2
常见的漂白剂及漂白原理
类型 吸附型 氧化型 化合型
物质 活性炭 氯水、过氧化氢 二氧化硫
漂白原理
变化类别 物理变化 氧化还原反应 化学变化
漂白特点 不可逆
能漂白的物质 一般用于溶液漂白 可漂白所有 有机色质 具有选择性如
品红、棉、麻、草等
吸附漂白
利用强氧
化性漂白
与有色物质化合生成
不稳定的无色物质
加热恢复原色
SO2不能使指示剂褪色
3.二氧化硫的应用
（1）漂白纸浆、毛、丝等
（2）食品添加剂（漂白、防腐、抗氧化）
SO2有毒，若残留量超标，会对人体健康有害。
要严格按照国家标准规定合理使用。
设计实验方案，依次检验混合气体中的SO2、CO2？
→除去SO2
→检验SO2是否除尽
→检验CO2
检验SO2
品红溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水
A B C D
证明有SO2的现象：
A中品红溶液褪色
证明有CO2的现象：
C中品红溶液不褪色，D中石灰水变浑浊
1.下列关于硫及其化合物的叙述，正确的是（　　）
A．硫黄是一种易溶于水的黄色晶体
B．二氧化硫的水溶液显酸性
C．二氧化硫是黄色易溶于水的有毒气体
D．二氧化硫不稳定，极易转化为三氧化硫
B
2.下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是（　　）
①活性炭②氯水③二氧化硫④臭氧⑤过氧化钠⑥双氧水
A．①②④ B．②③⑤ C．②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
C
练一练
3.下列有关硫的氧化物说法中正确的是（　　）
A．SO2易溶于水，且与水反应生成H2SO4
B．SO2、SO3都具有漂白性，也都能使石蕊溶液变红色
C．SO2可用于抑制酒类中细菌的生长，可在葡萄酒中微量添加D．SO2在空气中易被氧化为SO3
C
4.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( 　)
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
D
硫和二氧化硫
硫
二氧化硫
黄色晶体，难溶于水，易溶于二硫化碳
氧化性：与铁、铜、氢气等发生反应
还原性：与氧气发生反应
无色、有刺激性气味气体，易溶于水
还原性：与氧气、氯气、酸性高锰酸钾溶液等发生反应
氧化性：与硫化氢发生反应
漂白性：能使品红溶液褪色

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