必修一专题四硫、氮和可持续发展知识点
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24 二氧化硫的性质和作用学习目标:1.了解二氧化硫对空气的污染,知道硫酸型酸雨的形成原因和防治二氧化硫所导致的空气污染的方法,形成良好的环境保护意识;2.认识二氧化硫的主要性质和应用;3.通过对硫酸型酸雨形成的实验探究,进一步学习基本的化学实验技能,认识科学探究的意义;学习重、难点:探究二氧化硫的性质和硫酸型酸雨的形成原因和防治学习方法:实验法,探究法一、二氧化硫的性质1、物理性质SO 2为_____色、有_________气味的有____气体。
密度比空气____,易溶于水。
常温下1体积水大约能溶解_________体积SO 2。
是严重的大气污染物。
可导致___________。
2、化学性质SO 2是一种_______性氧化物。
由于SO 2中硫元素为+4价,属于中间价态,所以SO 2既有________又有_________。
①SO 2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的一切通性,其性质类似于______________。
SO 2 + H 2O说明:A .溶于水的SO 2_________与水反应,该反应是一个__________反应。
B .亚硫酸是一种______酸,酸性比碳酸_____。
易被________________生成硫酸。
化学方程式:_______________________________________________________________。
SO 2 + CaO — SO 2 + Ca(OH)2 —SO 2 + NaOH — SO 2 + NH 3·H 2O —SO 2 + NaHCO 3 — SO 2 + SO 32- + H 2O —②还原性SO 2具较强的还原性,可被X 2、H 2O 2、O 2、Fe 3+、KMnO 4、HNO 3等许多氧化剂氧化222SO H O +=SO 2 + Cl 2 + H 2O —SO 2 + Br 2 + H 2O —SO 2通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液紫红色褪去。
硫:·自然界中硫元素主要以硫单质、自然界中硫元素主要以硫单质、硫化物和硫酸盐等形式存在,硫化物和硫酸盐等形式存在,硫化物和硫酸盐等形式存在,火山喷口附近或地壳的岩层火山喷口附近或地壳的岩层里常存在着游离态硫,许多金属矿石是硫的化合物,重晶石、石膏、芒硝【Na 2SO 4·10H 2O 】等是含硫酸盐的常见矿物。
等是含硫酸盐的常见矿物。
·二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化【沸点-10℃】,易溶于水【1:40】,水溶液呈酸性。
,水溶液呈酸性。
·二氧化硫能与品红等有色物质化合成不稳定的无色物质,二氧化硫能与品红等有色物质化合成不稳定的无色物质,从而使之褪色,从而使之褪色,加热后,无色物质又会分解,恢复原来的颜色。
质又会分解,恢复原来的颜色。
·二氧化硫是酸性氧化物,溶于水后,部分与水化合成亚硫酸,亚硫酸【酸性比碳酸弱、弱电解质】易被氧化成硫酸。
电解质】易被氧化成硫酸。
SO 2 + H 2O <=> H 2SO 32H 2SO 3 + O 2 = 2H 2SO 4·由于化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中产生的二氧化硫排放到空气中,在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下,烟尘中的金属氧化物等作用下,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,三三氧化硫溶于水形成硫酸。
氧化硫溶于水形成硫酸。
2SO 2 + O 2 <=催化剂=> 2SO 3SO 3 + H 2O = H 2SO 4·酸雨会导致土壤、水体酸化,建筑破坏。
防治酸雨的方法有开发新能源,对燃料进行脱硫处理,回收处理二氧化硫废气等。
处理,回收处理二氧化硫废气等。
·二氧化硫和硫化氢混合,出现淡黄色粉末。
·二氧化硫和硫化氢混合,出现淡黄色粉末。
2H 2S + SO 2 = 2H 2O + 3S↓ ·用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫。
专题4硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第1课时二氧化硫的性质和作用课时跟踪检测知识点一:SO2的性质1.下列有关二氧化硫的说法正确的是()A.密度比空气小B.是无色无味的气体C.SO2能使溴水褪色,说明SO2具有漂白性D.某生产硫酸厂区紫罗兰花变成白色,说明其周围空气中可能含较高浓度SO2解析:SO2的相对分子质量是64,大于空气相对分子质量29,所以SO2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使溴水褪色的原理是SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,说明SO2具有还原性,C错误;紫罗兰花变成白色是一种漂白的结果,而SO2具有漂白性,所以可以说明周围空气中可能含较高浓度的SO2,D正确。
答案:D2.下列不能使有色布条或品红溶液褪色的物质是()A.氯化钙溶液B.氯水C.次氯酸钠溶液D.二氧化硫解析:氯化钙溶液不具有漂白性,故A选;氯水中含有HClO,具有漂白性,故B不选;次氯酸钠溶液含有ClO-,能生成HClO,具有漂白性,故C不选;SO2能使品红溶液褪色,具有漂白性,故D不选。
故选A。
答案:A3.检验SO2中是否混有CO2,应采取的措施是()A.先通过Ba(OH)2溶液再通过石灰水B.先通过酸性KMnO4溶液再通过石灰水C.先通过小苏打悬浊液再通过石灰水D.先通过澄清石灰水再通过品红溶液解析:二氧化硫和二氧化碳通过氢氧化钡都会产生白色沉淀:CO2+Ba(OH)2===BaCO3↓+H2O,SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O,无法检验,故A 错误;KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收,再通过石灰水,二氧化碳和氢氧化钙反应会产生白色沉淀:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,能验证有无CO2,故B正确;二氧化硫通过碳酸氢钠溶液会生成CO2,无法检验,故C错误;二氧化硫和二氧化碳通过石灰水都会产生白色沉淀:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O,氢氧化钙会将气体全部吸收,不能验证有无CO2,故D错误。
必修1专题4氮、硫和可持续发展硫酸型酸雨的成因和防治:1.含硫燃料(化石燃料)的大量燃烧涉及到的反应有:①2SO2 + O22SO3SO3 + H2O = H2SO4②SO2 + H2O H2SO32H2SO3 + O2 = 2H2SO42.防治措施:①从根本上防治酸雨—开发、使用能代替化石燃料的绿色能源(氢能、核能、太阳能)②对含硫燃料进行脱硫处理(如煤的液化和煤的气化)③提高环保意识,加强国际合作SO2的性质及其应用1.物理性质:无色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水2.化学性质⑴SO2是酸性氧化物SO2 + H2O H2SO3SO2 + Ca(OH)2=CaSO3↓+ H2O;SO2 + 2NaOH =Na2SO3 + H2O(实验室用NaOH溶液来吸收SO2尾气)⑵SO2具有漂白性:(3)还原性:SO2 + Cl2 + 2H2O =2HCl + H2SO4接触法制硫酸流程设备反应生成二氧化硫沸腾炉S + OSO2或4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2SO2接触氧化接触室2SO2 + O22SO3SO3的吸收吸收塔SO3 + H2O =H2SO4* 为了防止形成酸雾,提高SO3的吸收率,常用浓硫酸来吸收SO3得到发烟硫酸硫酸的性质及其应用1.硫酸的酸性:硫酸是二元强酸H2SO4=2H+ + SO42-(具有酸的5点通性)如:Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3 + 3H2O 硫酸用于酸洗除锈2.浓硫酸的吸水性:浓硫酸具有吸水性,通常可用作干燥剂(不可干燥碱性和还原性气体) 3.浓硫酸的脱水性:浓硫酸将H、O按照2∶1的比例从物质中夺取出来,浓硫酸用作许多有机反应的脱水剂和催化剂。
4.浓硫酸的强氧化性:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2OC + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O硫及其化合物的相互转化。
高一化学必修一专题四硫氮和可持续发展复习提纲整理表姓名:职业工种:申请级别:受理机构:填报日期:A4打印/ 修订/ 内容可编辑必修一1、硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4==== BaSO4↓+ 2NaCl2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 ===== CaCO3↓ + 2NaCl3、碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl ===== 2NaCl + H2O + CO2↑4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 2Cu + CO2↑5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 ===== FeSO4 + Cu6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:CaCl2 + Na2CO3 ===== CaCO3↓+ 2NaCl7、钠在空气中燃烧:2Na + O2 Na2O2钠与氧气反应:4Na + O2 ==== 2Na2O8、过氧化钠与水反应:2Na2O2 + 2H2O ==== 4NaOH + O2↑9、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2 + 2CO2 ==== 2Na2CO3 + O210、钠与水反应:2Na + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑11、铁与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) ==== Fe3O4 + 4H2↑12、铝与氢氧化钠溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O ==== 2NaAlO2 + 3H2↑13、氧化钙与水反应:CaO + H2O ==== Ca(OH)214、氧化铁与盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl ===== 2FeCl3 + 3H2O15、氧化铝与盐酸反应:Al2O3 + 6HCl ===== 2AlCl3 + 3H2O16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3 + 2NaOH ===== 2NaAlO2 + H2O17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应:FeCl3 + 3NaOH ===== Fe(OH)3↓+ 3NaCl18、硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应:FeSO4 + 2NaOH ==== Fe(OH)2↓+ Na2SO419、氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 ==== 4Fe(OH)320、氢氧化铁加热分解:2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O↑21、实验室制取氢氧化铝:Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O ==== 2Al(OH)3↓ + 3(NH3)2SO422、氢氧化铝与盐酸反应:Al(OH)3 + 3HCl ==== AlCl3 + 3H2O23、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3 + NaOH ==== NaAlO2 + 2H2O24、氢氧化铝加热分解:2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O25、三氯化铁溶液与铁粉反应:2FeCl3 + Fe ==== 3FeCl226、氯化亚铁中通入氯气:2FeCl2 + Cl2 ===== 2FeCl327、二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF ==== SiF4 + 2H2O硅单质与氢氟酸反应:Si + 4HF ==== SiF4 + 2H2↑28、二氧化硅与氧化钙高温反应:SiO2 + CaO CaSiO329、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2 + 2NaOH ==== Na2SiO3 + H2O30、往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2SiO3 + CO2 + H2O === Na2CO3 + H2SiO3↓31、硅酸钠与盐酸反应:Na2SiO3 + 2HCl === 2NaCl + H2SiO3↓32、氯气与金属铁反应:2Fe + 3Cl22FeCl333、氯气与金属铜反应:Cu + Cl2 CuCl234、氯气与金属钠反应:2Na + Cl2 2NaCl35、氯气与水反应:Cl2 + H2O ==== HCl + HClO36、次氯酸光照分解:2HClO 2HCl + O2↑37、氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2 + 2NaOH ===== NaCl + NaClO + H2O38、氯气与消石灰反应:2Cl2 + 2Ca(OH)2 ==== CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O39、盐酸与硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + HNO340、漂白粉长期置露在空气中:Ca(ClO)2 + H2O + CO2 ==== CaCO3↓ + 2HClO41、二氧化硫与水反应:SO2 + H2O === H2SO342、氮气与氧气在放电下反应:N2 + O2 2NO43、一氧化氮与氧气反应:2NO + O2 ==== 2NO244、二氧化氮与水反应:3NO2 + H2O ==== 2HNO3 + NO45、二氧化硫与氧气在催化剂的作用下反应:2SO2 + O2 2SO346、三氧化硫与水反应:SO3 + H2O ==== H2SO447、浓硫酸与铜反应:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑48、浓硫酸与木炭反应:C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O49、浓硝酸与铜反应:Cu + 4HNO3(浓) ==== Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑50、稀硝酸与铜反应:3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑51、氨水受热分解:NH3·H2O NH3↑ + H2O52、氨气与氯化氢反应:NH3 + HCl ==== NH4Cl53、氯化铵受热分解:NH4Cl NH3↑ + HCl↑54、碳酸氢氨受热分解:NH4HCO3 NH3↑ + H2O↑ + CO2↑55、硝酸铵与氢氧化钠反应:NH4NO3 + NaOH NH3↑ + NaNO3 + H2O56、氨气的实验室制取:2NH4Cl +Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑57、氯气与氢气反应:Cl2 + H2 2HCl58、硫酸铵与氢氧化钠反应:(NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O59、SO2 + CaO ==== CaSO360、SO2 + 2NaOH ==== Na2SO3 + H2O61、SO2 + Ca(OH)2 ==== CaSO3↓ + H2O62、SO2 + Cl2 + 2H2O ==== 2HCl + H2SO463、SO2 + 2H2S ==== 3S + 2H2O64、NO、NO2的回收:NO2 + NO + 2NaOH ==== 2NaNO2 + H2O65、Si + 2F2 === SiF466、Si + 2NaOH + H2O ==== Na2SiO3 +2H2↑67、硅单质的实验室制法+ 2C Si + 2CO粗硅的制取:SiO2(石英沙)(焦碳)(粗硅)粗硅转变为纯硅:Si(粗) + 2Cl2 SiCl4SiCl4 + 2H2 Si(纯)+ 4HCl必修二1、Li与O2反应(点燃):4Li + O2 2Li2 ONa与O2反应(点燃): 2Na+O2Na2O2Na与H2O反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑K与H2O反应:2K+2H2O===2KOH+H2↑2、卤素单质F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应:F2 + H2 === 2HF Cl2 + H2错误!未找到引用源。
硫氮可持续开展二氧化硫一、二氧化硫的性质1.易溶于水。
(物理性质:SO?是无色、有刺激性气味的有毒气体)2.酸性氧化物:S02+H20≠H2SO3化学方程式:(1)往NaOH溶液中通入少量SOz(2)SO?与生石灰反响的化学方程式3.+4价的硫元素有一定的复原性。
向另一支试管中参加5mL二氧化硫水溶液,滴加氯化领溶液,再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液,振荡,放置片刻后滴加稀盐酸,观察实验现象。
现象:加BaCL溶液无明显现象,加KA溶液生成白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
H 2SO3+H2O2=H2SO4+H2OH2SO4+BaCl2=BaSO1I+2HC1结论:H2SO3具有复原性,能被氧化剂(如ILQz)氧化。
二、二氧化硫的作用1.酸雨:PH小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等)形成过程①SO2+H2O H,S032⅛S03+02=2⅛S0,t②2SO2+O2=2S03SO3+H,O=H2SO1[练习1]某校化学兴趣小组同学在某城市采集了酸雨样品,每隔一段时间用PH计测该雨为什么雨水的PH随时间而发生变化?根据表中的数据分析和你已有的知识经验判断二氧化硫是怎样影响雨水的pH的?2氧化成硫酸,酸性增强。
S02+H20≠H2SO32H2S03+02=2H2S0.,2S02+02≠2S03S03+H20=H2SO4防治方法:①用新型的能源(氢能、太阳能、核能);②对含硫燃料进行脱硫处理;SO2+Ca0==CaS03+H20③对释放出SO2废气进行处理回收利用;等等2.漂白性,有漂白作用。
SO?能漂白某些有色物质(如品红),生成不稳定的无色物质,加热时,这些无色物质又会分解,恢复原来的颜色。
SOz漂白性的应用:漂白草帽、报纸等硫酸-2+4+6一、硫酸的工业制法——接触法制硫酸 1 .二氧化硫的制取和净化(沸腾炉)s+θf -SO 2高温4FeS 2÷1102==2FeA+8S022 .二氧化硫转化为三氧化硫(接触室)2S0,+02三⅛2S03瓦热 3 .三氧化硫的吸收和硫酸的生成(吸收塔)SO 3+13==H 2SO 1稀硫酸的性质:1.可以使紫色石蕊试液变红2.与碱反响:I ⅛SO l +2NaOH=Na,SO l +H,O3.与金属反响:H 2SO l ÷Zn=ZnSO4+H214.与金属氧化物:H 2SO,1+C U O=C U SO 1+H 2O5.与某些盐反响:H 2SO t +BaCl 2=BaSO 4I+2HC1二、稀硫酸:二元强酸,具有酸的通性。
专题四硫、氮和可持续发展一、含硫化合物的性质和应用:1、SO2的性质及其应用:(1)物理性质:通常为无色、具有刺激性气味的有毒气体,,密度比空气大,易溶于水(常温常压下一体积水能溶解40体积SO2),易液化(沸点为-10℃)。
是严重的大气污染物。
备注:大气污染物通常包括:SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物(飘尘)等。
(2)化学性质:①SO2是酸性氧化物:②还原性:SO2中S为+4价,可与强氧化剂(如氧气等)反应生成+6价的S:1)SO2 + O2 <==== > 2SO3催化剂加热2)能使溴水褪色:SO2 + Br2 + 2H2O ===H2SO4 +2HBr3)与H2O2反应:SO2 + H2O2 === H2SO44)SO2在水溶液中能被KMnO4(H+)、Cl2、Fe3+、HNO3等氧化,归纳如下(都在通常条件下进行):SO2H2SO4③氧化性:SO2中S为+4价,可以降低,表现出氧化性,但氧化性很弱:SO2 + 2H2S ===3S↓+ 2H2O④漂白性:SO2可与某些有色物质反应,生成不稳定的无色物质,加热时这些无色物质又会发生分解,从而恢复原来的颜色,即漂白作用是可逆的(SO2不能漂白酸碱指示剂)。
常用于实验室对SO2 气体的检验(品红溶液)备注:漂白原理类型:①吸附型:活性炭漂白——活性炭吸附色素(包括胶体)①强氧化型:HClO、O3、H2O2、Na2O2等强氧化剂漂白——将有色物质氧化,不可逆①化合型:SO 2 漂白——与有色物质化合,可逆 (3)酸雨——硫酸型酸雨: 1)硫酸型酸雨的形成:PH 值小于5.6(酸雨的pH <5.6)的雨水叫酸雨。
含硫酸的酸雨称硫酸型酸雨;含硝酸的酸雨称硝酸型酸雨。
(正常的雨水由于溶解CO 2形成弱酸H 2CO 3,pH 约为5.6。
)硫酸型酸雨的形成途径:① 空气中的二氧化硫,在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下,和氧气生成三氧化硫,溶于水后形成硫酸:SO 2 + O 2 <==== > 2SO 3 SO 3 + H 2O === H 2SO 4催化剂加热② 空气中的二氧化硫直接溶于水并生成亚硫酸,亚硫酸具有较强的还原性,在空气中的氧气作用下生成硫酸:SO 2 + H 2OH 2SO 3 2H 2SO 3 + O 2 == 2H 2SO 42)空气中二氧化硫的来源:主要是化石燃料的燃烧。
另外还来源于含硫金属矿石的冶炼、硫酸工厂释放的尾气等,SO 2直接危害人体健康,发生呼吸道疾病,直至人死亡。
3)脱硫措施:① 石灰石-石膏法脱硫(钙基固硫法):CaO + SO 2 = CaSO 3, SO 2 + Ca(OH)2 = CaSO 3 + H 2O , 2CaSO 3 + O 2 = 2CaSO 4 ② 氨水脱硫:SO 2 + 2NH 3+H 2O =(NH4)2SO 3, 2(NH 4)2SO 3 + O 2 = 2(NH 4)2SO 4上述方法既可除去二氧化硫,还可以得到副产品石膏(CaSO 4·2H 2O )和硫酸铵(一种化肥) 2、硫酸的制备和性质:(1)硫酸的工业制法:接触法制硫酸 三原料、三阶段、三反应、三设备:热交换器的作用:预热SO2和O2,降低SO3的温度,便于被吸收。
98.3%浓硫酸的作用:如果直接用水吸收SO3,SO3与水反应放热,会形成酸雾,不利于SO3的吸收。
所以用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到发烟硫酸。
尾气中SO2的处理:用氨水处理后,再用硫酸处理:SO2 + 2NH3+H2O=(NH4)2SO3,SO2 + NH3+H2O=NH4HSO3古代制硫酸的方法是:用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料,放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸.在煅烧过程中,绿矾发生分解,放出二氧化硫和三氧化硫,其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝,便可得到硫酸。
2(FeSO4·7H2O) ===Fe2O3+SO2+SO3+14H2O(2)硫酸的物理性质:无色、黏稠、油状液体。
硫酸易溶于水,溶解时放出大量的热。
98.3%的浓硫酸沸点为338℃,属于典型的难挥发性酸,密度为1.84g·cm-3。
浓硫酸稀释方法:把浓硫酸沿杯壁倒进水中,并用玻璃棒搅拌,因为浓硫酸密度大,若把水倒进浓硫酸中,稀释放出的热量回使水沸腾,水喷溅出来危险.浓硫酸难挥发,故可以制取易挥发性酸,如:加热2NaCl + H2SO4 ===Na2SO4 +HCl↑(1)稀硫酸的化学性质:具有酸的通性:使指示剂变色、与碱、碱性氧化物、活泼金属、盐都能反应。
如:Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3 + 3H2O 可用于酸洗除锈(2)浓硫酸的特性:●热点:如何稀释浓H2SO4在稀释浓H2SO4时,,应将浓H2SO4沿玻璃棒缓缓地倒入烧杯的水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速地扩散.(若将水倒入浓H2SO4中,浓H2SO4密度比水大,溶解时的放热作用使水沸腾而使H2SO4溅出)。
①吸水性:浓硫酸具有吸水性,通常可用作中性气体和酸性气体的干燥剂,如H2、O2、CO2、Cl2、HCl等。
还可以夺取结晶水合物中的水。
备注:浓硫酸不能干燥碱性气体(如氨气)和还原性气体(如H2S、H2I、HBr等)。
浓硫酸能干燥三类气体:一、中性气体,如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等;二、酸性气体:SO3、SO2、CO2、HCl、HF等;三、氧化性气体:O3、F2、Cl2.不能干燥两类气体:一、碱性气体,如氨气(NH3);二、还原性气体,如HBr、HI、H2S等.因为浓硫酸有强氧化性和酸性,所以不能干燥还原性气体和碱性气体.②脱水性:浓硫酸能将有机物中H、O 按照2∶1 的比例脱出,生成水,是有机物变黑。
浓硫酸可用作许多有机反应的脱水剂和催化剂。
C12H22O1112C+11H2O③强氧化性:1)浓硫酸可以将许多金属氧化(铝、铁、铂、金除外):金属+ 浓硫酸→ 硫酸盐+ SO2↑+ H2O浓硫酸的氧化性比稀硫酸强:其强氧化性由+6 价的S 引起,而稀硫酸的氧化性由H+引起(故只能氧化金属活动顺序表中H 前面的金属)。
备注:上述反应中,Cu是还原剂,H2SO4是氧化剂。
H2SO4既表现了氧化性,又表现了酸性,表现氧化性和酸性H2SO4的分子个数比为1:1。
随着反应进行浓硫酸变为稀硫酸后反应就停止。
2)浓硫酸在一定条件下,也可以和一些非金属反应,如C、S、P等。
浓H2SO4的还原产物通常为SO2。
正是由于浓H2SO4的氧化性,所以浓H2SO4与金属反应均没有H2产生,也不能用浓H2SO4制备(或干燥)一些还原性气体,如:HI、H2S等。
3)与低价非金属元素的化合物反应:H2S + H2SO4 (浓) ==S↓+ SO2↑+2H2O2HI + H2SO4 (浓) ==I2↓+ SO2↑+2H2O2HBr + H2SO4 (浓) ==Br2+ SO2↑+2H2O(5)几种重要的硫酸盐:(6)浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法:1):取等重量的样品,放置在天平两端,并暴露在空气中,下沉一端为浓硫酸。
因为浓硫酸具有吸水性,吸收空气中的水2):取样,将样品倒入水中,并插入温度计,升温的一个是浓硫酸。
3):插入铁片,没什么现象的是浓硫酸,持续冒气泡的是稀硫酸。
因为浓硫酸有强氧化性,使铁钝化,阻止两者反应,稀硫酸则不能。
所以可用铁器装浓硫酸。
4):放入炭块,膨胀的是浓硫酸,没反应的是稀硫酸。
因为浓硫酸具有吸水性。
5):插入铜片,反应并生成刺激性气味的是浓硫酸,没反应的是稀硫酸。
同样因为浓硫酸有强氧化性。
6):取等体积样平,密封放在天平两端,重的是浓硫酸。
因为浓硫酸密度较大。
7):晃动观察,稠的是浓硫酸,透明均一的是稀硫酸 。
8):放入5水硫酸铜,颜色退去的是浓硫酸 ,没反应的是稀硫酸 。
同样因为浓硫酸 具有吸水性。
3、硫和含硫化合物的相互转化:(1)硫的存在及物理性质:硫以游离态(火山口附近或地壳的岩层里)和化合态(硫化物和硫酸盐)存在。
硫是淡黄色松脆的晶体,俗名硫磺,熔点112.8℃,沸点444.6℃,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2. (2)不同价态的硫的化合物 -2 价:H 2S 、Na 2S 、FeS ; +4 价:SO 2、H 2SO 3、Na 2SO 3+6 价:SO 3、H 2SO 4、Na 2SO 4、BaSO 4、CaSO 4 、FeSO 4 (3)通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化KMnO 4(H +)、Cl 2、Br 2、Fe 3+、I 2、Br 2 、H 2O 2、HNO 3、O 2、SH2、C 、金属等-2S0Cl 2、Br 2、Fe 3+、Br 2 、H 2O 2、HNO 3、I 2、O 2、C 、金属等S+6O 2H2SS+4反应举例:1)-2价硫到0价硫硫化氢不完全燃烧:点燃H 2S + O 2 ===2S↓ + 2H 2O硫化氢通入卤水中:H 2S + X 2==S ↓ + 2HX (X 代表CL 、Br 、I )现象:卤水溶液褪色,产生淡黄色沉淀。
向Na 2S 溶液入氯气:Na 2S + Cl2 ==2NaCl +S ↓ 2)0价硫到-2价硫 与金属反应:S + 2Na == Na 2S ,将S 和Na 混合,研磨可爆炸。
加热Fe + S ===FeS 2Cu + S ===Cu 2S加热S + Hg ===HgS 在常温下进行,常用于除去撒落的汞,且汞显高价。
与非金属反应:加热H 2 + S (蒸汽) === H 2S3)0价硫到+4价硫:点燃S + O 2 === SO 24)+4价硫到0价硫:SO 2 + H 2S ===3S ↓+ 2H 2O 5)+4价硫到+6价硫:SO 2 + O 2 <==== > 2SO 3催化剂加热SO 2 +X 2 + H 2O === H 2SO 4 + 2HX ((X 代表CL 、Br 、I ) 2H 2SO 2 +O 2 === 2H 2SO 4 (酸雨的酸性由弱变强的原因) 6)+6价硫到+4价硫:浓硫酸被还原,一般生成SO2。
总结:硫和含硫化合物相互转化的规律:①邻位转化规律:-2价S <==> 0价S <==> +4价S <==> +6价S②越位转化的特例:点燃H2S+ O2===2SO2 + 2H2O③相邻价态不发生氧化还原反应:如二氧化硫与浓硫酸不反应,故实验室可用浓硫酸干燥二氧化硫气体。
④归中反应规律:(4)含硫化合物间通过非氧化还原反应相互转化:①FeS + H2SO4(稀)===FeSO4 + H2S↑,FeS + 2H+==Fe2+ + H2S↑实验室制备H2S气体,采用固-液反应不加热制气体装置或启普发生器)。