硫属化合物
- 格式:doc
- 大小:24.00 KB
- 文档页数:1
硫属化合物
一氧化硫,简称SO,是无色、有毒气体,是一种易溶于水的无机双原子化合物,化学公式为SO2。
它参与大气、水体、土壤之间的物质循环,也是完成硫元素化学反应的重要
介质,是构成硫化合物的基本单元。
硫的一氧化物有SO2、SO3和H2S。
其中,SO2是二价阴离子,即δ+δ-,SO3是三价
阴离子,即δ+δ+δ-,H2S则是一种单质气体,分子式为H2S,可转化为多价离子形式
H+δ-,其中“δ”代表硫离子。
在水溶液中,一氧化硫会缓慢地氧化成硫酸根,即SO4-,当硫酸根、硝酸根和氯离子共存时,可由硫酸和硝酸反应生成硫酸铵,即NH4+SO42-,也可和氢氧化钙反应形成聚硫
酸钙。
此外,硫的一氧化物还会反应形成硫化氢、碘酸硫酸和苯硫醚等硫属化合物。
硫化氢是无色气体,H2S,化学性质极性,可溶于水,与氨、碳酸碱、金属酸等混合
反应,产物以硫酸盐为主,常用于染料、塑料、硝基苯、电镀、农药制备等领域。
碘酸硫酸,也称硫酸碘酸,分子式为 H2SO3I2,是典型硫酸盐,是碘和硫酸反应生成的,溶解度低,它是重要的中间体,用于合成硫酸钠、硫酸铁和其它重要中间体,在钙钛矿、偏硅酸钠等光学材料的制备中,它也有重要的作用。
苯硫醚,简称BSE,分子式为C6H5SO2,是珠光烯烃和硫酸的反应生成的无机化合物,含硫量约78%,多以液态存在,是生产聚硅氧烷、硫酯硅胶、硅胶、氟橡胶等化学试剂的重要原料。
硫属化合物在我们InfDay生活中十分常见,可以用于染料、塑料、硝基苯、电镀、
农药等工业领域,广泛应用于日常生活中,可以有效地改善生活和环境质量。
《含硫化合物之间的转化》知识清单一、含硫化合物的种类含硫化合物在自然界和人类生活中广泛存在,种类繁多。
常见的含硫化合物包括二氧化硫(SO₂)、三氧化硫(SO₃)、硫化氢(H₂S)、硫酸(H₂SO₄)、亚硫酸(H₂SO₃)、硫单质(S)等。
二、含硫化合物的性质1、二氧化硫(SO₂)物理性质:无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,密度比空气大。
化学性质:具有酸性氧化物的通性,能与水反应生成亚硫酸(H₂SO₃),与碱反应生成亚硫酸盐和水。
同时,SO₂具有还原性,能被氧气、氯气等氧化剂氧化为三氧化硫(SO₃);还具有漂白性,能使品红溶液褪色,但加热后又会恢复原色。
2、三氧化硫(SO₃)物理性质:无色、易挥发的固体,熔点为 168℃,沸点为 448℃。
化学性质:具有酸性氧化物的通性,能与水剧烈反应生成硫酸,与碱反应生成硫酸盐和水。
3、硫化氢(H₂S)物理性质:无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气略大,能溶于水。
化学性质:具有可燃性,在空气中燃烧生成二氧化硫和水;具有还原性,能被氧气、二氧化硫等氧化剂氧化;是一种二元弱酸,能与碱反应生成硫化物和水。
4、硫酸(H₂SO₄)物理性质:无色、油状液体,沸点高,难挥发,能与水以任意比例互溶,溶解时放出大量的热。
化学性质:具有酸的通性,能使酸碱指示剂变色,能与活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应。
浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。
5、亚硫酸(H₂SO₃)物理性质:无色、有刺激性气味的液体。
化学性质:具有酸性,不稳定,易分解为二氧化硫和水;具有还原性,能被氧气等氧化剂氧化为硫酸。
6、硫单质(S)物理性质:黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
化学性质:具有氧化性,能与金属(如铁、铜)反应生成金属硫化物;具有还原性,能与氧气等氧化剂反应。
三、含硫化合物之间的转化关系1、硫燃烧生成二氧化硫:S + O₂=点燃= SO₂2、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫:2SO₂+ O₂=催化剂=2SO₃3、三氧化硫与水反应生成硫酸:SO₃+ H₂O = H₂SO₄4、二氧化硫与水反应生成亚硫酸:SO₂+ H₂O ⇌ H₂SO₃5、亚硫酸被氧气氧化生成硫酸:2H₂SO₃+ O₂= 2H₂SO₄6、硫化氢燃烧生成二氧化硫(氧气充足):2H₂S + 3O₂=点燃= 2SO₂+ 2H₂O7、硫化氢燃烧生成硫单质(氧气不足):2H₂S + O₂=点燃=2S + 2H₂O8、浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水:Cu +2H₂SO₄(浓) =加热= CuSO₄+ SO₂↑ + 2H₂O9、浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水:C +2H₂SO₄(浓) =加热= CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O四、含硫化合物之间转化的应用1、工业生产硫酸的工业制法:通过上述一系列反应,先由硫燃烧生成二氧化硫,再将二氧化硫催化氧化为三氧化硫,最后用三氧化硫与水反应制取硫酸。
第十讲硫及其化合物要点一:硫单质1、硫单质的存在(1)游离态:火山喷口附近或地壳的岩层内(2)化学态:①硫化物:硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)①硫酸盐:石膏(CaSO4•2H2O);芒硝(Na2SO4•10H2O)2、物理性质硫俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,可用二硫化碳洗涤沾有硫单质的试管。
3、化学性质(从0价降到-2价,氧化性)H2S、FeS←S→SO2、SO3(从0价升到+4价)典型例题1、下列说法错误的是()A.单质硫是一种分子晶体,呈淡黄色B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C.单质硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫【解答】解:A.硫为非金属单质,为分子晶体,呈淡黄色,故A正确;B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中,多为二氧化硫,矿泉水里含有硫酸盐,故B正确;C.硫为非极性分子,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于四氯化碳,故C正确;D.在氧气中燃烧只生成SO2,SO2和氧气在催化剂的条件下可生成SO3,故D错误。
故选:D。
变式训练1、0.1mol某单质与足量硫充分反应,质量增加了1.6g,则组成这种单质的元素不可能是()A.Ag B.Fe C.Cu D.K要点二:硫的化合物1、硫化氢(1)物理性质具有臭鸡蛋气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水。
(2)化学性质2、硫的氧化物(1)二氧化硫①物理性质无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,易液化。
①化学性质a.具有酸性氧化物的通性:SO2可使紫色石蕊溶液变红;与碱反应:SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O;与碱性氧化物反应;SO2+CaO====CaSO3;与水反应:SO2+H2O====H2SO3b.氧化性:2H2S+SO2====2H2O+3S↓c.还原性:与氧气反应:SO2+O2①SO3(加热并且加催化剂)SO2还能被I2、Cl2、Br2、MnO4-、ClO-、Fe3+、H2O2、NO3-(H+)等氧化。
硫属化合物
硫是一种常见的元素,它也被称为硫元素,其原子序数为16,配以6个电子,它的符号为 S。
硫的化学结构很好理解,其最稳定的是-2的氧化物硫酸,然而也可以发生其他的氧化反应,以形成各种形式的硫化物。
硫是一种十分活跃的元素,它可以与许多不同种类的元素和化合物形成化合物,并且在自然界中有着广泛的分布。
因此,硫属化合物也可以被称为硫化物。
硫属化合物是指以硫为核心组成部分的化合物,由于其具有活性位点,它可以与多种元素和其他同类硫化物形成化学连接,形成一种复杂的高分子结构,也就是硫属化合物。
硫属化合物的分子结构也是由硫原子和其他元素组成的,比如氧化物、硫酸盐、硫醇类等,它们可以在常温或高温下存在,可以在水、醇、醛等溶剂中,通过水热反应,通过光催化反应等形成。
硫属化合物具有多种特性,比如有效的抗腐蚀性、耐热性、耐久性、耐腐蚀性、抗氧化性等。
它们还广泛应用于冶金、石油化工、电子产业等领域,也被广泛用于内部润滑装置的设计上,以及许多其他应用中。
此外,硫元素本身也具有许多有用的特性,它能够有效地抑制燃料中有机物的发芽,从而降低发动机燃油中污染物的排放,从而改善环境质量。
另外,硫元素也具有许多有益的生物学功能,它可以在植物体内参与氮循环,以及在动物体内参与蛋白质合成过程,因此,硫在环境和生物学上都具有重要的意义。
总之,硫属化合物是一种非常重要的化合物,它们具有多种特性,可以广泛应用于各种工业领域,也对环境和生物学有着非常重要的影响。
因此,我们要充分利用它们的特性,为人类社会的发展做出贡献。
一.硫(俗称硫磺)1.存在形式:游离态:火山口附近或地壳的岩层里。
化合态:硫化物:硫铁矿(FeS2 黄铜矿(CuFeS2)硫酸盐:石膏(CaSO4.2H2O 芒硝(Na2SO4.10H2O)2.物理性质:黄色晶体,质脆,易研成粉末。
不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2.3.化学性质:单质S既有氧化性又有还原性!(1)氧化性S+Fe=FeS 2Cu+S=Cu2S S + Hg == HgS S + H2 == H2S(2)还原性硫在氧气中燃烧: S + O2 === SO2现象生成明亮的蓝紫色火焰。
二、二氧化硫的性质SO2的产生:化石燃料的燃烧、工业尾气等。
如:在煤、石油和某些含硫金属矿物在燃烧或冶炼时,会生成SO2,这是大气中SO2的主要来源。
物理性质:无色,有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水。
1、实验中原盛有SO2气体的试管水位有什么变化?说明了什么?----试管内水位上升;说明SO2易溶水2、向试管中滴加石蕊管检验水溶液酸碱性。
----石蕊变红色,溶液呈酸性1.SO2具有酸性氧化物的通性(1)SO2与水反应 SO2+H2O H2SO3亚硫酸是一种弱酸,不稳定可逆反应:在相同条件下既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应。
特点正反应和逆反应均不彻底,反应物和生成物共存。
SO2与H2O反应生成H2SO3的同时 H2SO3也在分解生成SO2与H2OH2 燃烧生成水,水电解生成氢气和氧气,是可逆反应吗?(2)与碱性氧化物反应:SO2 + Na2O= Na2SO3 SO2 + CaO== CaSO3(3)SO2与碱反应SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH == NaHSO3实验室制取SO2,可选择用碱液吸收尾气,防止空气污染。
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O CaSO3 + SO2 + H2O =Ca(HSO3)2 (4)与盐反应SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 + CO2 SO2 + 2NaHCO3 = Na2SO3 + 2CO2 + H2O 酸性:H2SO3>H2CO3(弱酸)怎样除去CO2中的SO2?用途:用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的SO23.SO2的漂白性原理:向SO2溶于水所得溶液中滴入品红,观察现象?再加热观察现象?---- 溶液退色,加热后又恢复到红色二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质实质:化合作用暂时性,加热可复原SO2的漂白是非氧化还原反应,漂白效果是暂时的,HClO的漂白是氧化还原反应,漂白效果是永久的。
三元过渡金属硫属化合物用于高效电催化醇氧化
三元过渡金属硫属化合物(TMO-S)是一类由硫和三元过渡金属组成的化合物,它既具有优越的导电性、热稳定性和磁稳定性,又可作为多种高效电催化剂,有效地促进醇氧化反应。
考虑到参与反应的氧活性组分,TMO-S不仅可以有效地加速醇氧化反应,还可以直接参与这些反应。
它们吸收和转化电极表面发出的电子,改变电极的分布,可以提高电极的导电性和抗腐蚀性,并因此提高反应的效率和速率。
此外,TMO-S中硫和金属之间的作用力也影响着电催化醇氧化反应的效率。
通常情况下,TMO-S包含各种硫和金属元素,如铜、镍、钴、钒和磷,其中硫元素的比例在10-20%左右,金属的比例约为50-90%。
该合金的结构是固溶体,其中硫和金属之间的作用力非常强,可以提供足够的活性中心,有效地促进醇氧化反应。
TMO-S的抗腐蚀性也可以提高反应的效率和速率。
它们具有良好的耐酸性,可以有效地阻止反应发生过度酸化,同时可以有效地抑制有害物质的生成。
此外,添加足够量的硫元素还可以帮助改善TMO-S的抗腐蚀性。
硫属化合物不仅具有独特的成键特点和特殊的结构,且在电学、光学、磁学性质上还有丰富多样的表现,近年来已成为现代材料化学领域研究的热点。
对这类化合物的研究主要集中在单晶的合成方法及其结构研究方面,在目前已报道的硫属化合物中,应用高温固相合成方法较多,在高温条件下,一些常规键易断裂,合成的硫属化合物为热力学稳定相。
溶剂热合成方法,不仅能极大地提高反应物的溶解性与扩散性,加快反应进程,而且在这种溶剂热环境里,合成的单晶是一些的亚稳态,低温相的结晶,避免高温反应下一些常规键的断裂,保持了某些化学键的完整性。
因此,溶剂热合成方法是获得新相新结构的有效的方法。
开展多元硫属化合物溶剂热合成的研究,不仅可以丰富硫属化合物的结构化学,而且通过新的化合物合成路线的研究,对探索发现新的无机功能材料具有现实意义。