1、 第三节 氧、硫及其化合物 基础知识回顾 一、硫 硫是一种淡黄色不溶于水的固体，俗称硫 黄。它有氧化性，如： H2+S=H2S,Fe+S=FeS; 也有还原性，如：也有还原性，如：S+O2=SO2。是重要的。是重要的 化工原料，制硫酸、农药、火药、药品等。化工原料，制硫酸、农药、火药、药品等。 点燃点燃 精品PPT 二、二氧化硫的性质和应用 1.物理性质颜色：无色，气味：有刺激性 气味，毒性：有毒，密度：比空气大，溶 解性：易溶于水。 2.化学性质 (1)酸性氧化物通性 与H2O反应：SO2+H2O H2SO3。 与碱性氧化物反应： 与CaO的反应为CaO+SO2=CaSO3。 与碱反应 与足
2、量NaOH溶液的反应为 与某些弱酸盐溶液反应：与某些弱酸盐溶液反应： 与与Na2CO3溶液反应：溶液反应： NaOH+SO2=NaHSO3 Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 与少量与少量NaOH溶液的反应溶液的反应: 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。 (2)还原性 SO2能被O2、X2（Cl2、Br2、I2)、KMnO4 （H+）溶液等氧化剂氧化。 与O2反应： SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX . , 该反应为可逆反应。该反应为可逆反应。 与与X2反应：反应： . 。 2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂 (3)氧化性 与H2S反应：2H2S+SO2=3S+2
3、H2O (4)漂白性原理：SO2可与某些有色物质生 成不稳定的无色物质而起漂白作用，见光、 加热或长时间放置，不稳定物质又分解为 原有色物质和SO2。 3.实验室制法实验室制法 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O Cu+2H2SO4(浓浓)= CuSO4+SO2+2H2O 4.酸雨的形成（1）形成过程：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，在光照、烟尘中的 金属氧化物等作用下，与氧气反应生成三氧 化硫，三氧化硫溶于雨水后形成硫酸。反应 方程式： SO3+H2O=H2SO4 2H2SO3+O2=2H2SO4 2SO2+O2 2SO3 催化剂
4、催化剂 SO2+H2O H2SO3 . 、 . 。 . 、 . 、 (2)主要危害：使水体、土壤酸化，影响 鱼类、农作物及树木生长。腐蚀建筑物、 雕塑等。 (3)防治方法：从消除污染源入手，研发 新能源，如太阳能、氢能、核能等。对 含硫燃料进行脱硫处理；对工业生产中产 生的SO2进行处理或回收利用。 三、硫酸的制备和性质 1.硫酸的制备 接触法制H2SO4是目前工业上采用的主要 方法，包含三个步骤： (1)硫黄（或含硫矿石如FeS2)在沸腾炉中 燃烧，化学方程式为: (2)SO2的催化氧化：的催化氧化： S+O2 = SO2 高温高温 （或（或4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2）
5、 高温高温 2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂 . 。 . 。 . . (3)SO3的吸的吸 收：收： 。 SO3+H2O=H2SO4 硫酸的工业生产原理：硫酸的工业生产原理： 含硫矿物含硫矿物 硫硫 用空气用空气 使燃烧使燃烧 SO 2 O2、催化剂、催化剂 SO3 H2O H2SO4 2.H2SO4的性质 (1)物理性质 H2SO4是具有不挥发性、高沸点的二元强 酸。纯净的硫酸为无色、油状液体，密度 比水大（98%浓H2SO4密度为184 g/cm3)， 可以任意比例溶于水，溶解过程中伴随着 放热现象。因此，浓H2SO4稀释时，只能 将浓H2SO4沿器壁注入水中，并不断搅拌 散热。 (
6、2)化学性质 硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的方 程式为H2SO4=2H+SO42-，其具有酸的通性， 能与 、 、 、 、 A .等物质发生反应。 指示剂指示剂 金属金属 碱性氧化物碱性氧化物 碱碱 盐盐 浓硫酸具有的特性有： 强氧化性 常温下，Fe、Al遇浓硫酸会发生钝化现象。 但热的浓硫酸能氧化大多数金属（除金、 铂外）、非金属单质及一些还原性化合物。 例如： 在这些氧化还原反应中，硫酸的还原产在这些氧化还原反应中，硫酸的还原产 物一般为物一般为SO2。 2HI+H2SO4(浓浓)=I2+SO2+2H2O C+2H2SO4(浓浓) =CO2+2SO2+2H2O Cu+2H2SO4(浓
7、浓)= CuSO4+SO2+2H2O 吸水性 浓硫酸能吸附物质中存在的水分。 H2SO4(浓)+nH2O=H2SO4 nH2O 利用此性质可用浓硫酸作干燥剂，干燥一 些不与硫酸反应的气体，通常用洗气装置。 如可用浓硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、 HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等气体。 脱水性： 指浓硫酸将有机物里的氢、氧原子按21 的个数比例脱去，生成水的性质。如： CH3CH2OH CH2CH2+H2O 浓硫酸浓硫酸 170 C12H22O11 12C+11H2O 浓硫酸浓硫酸 四四、硫酸根离子的检验检验硫酸根离子的检验检验SO42-时要避时要避 免免Ag+、CO32-、SO3
8、2-等离子的干扰等离子的干扰。被检液被检液 加足量盐酸酸化取清液滴加加足量盐酸酸化取清液滴加BaCl2溶液有无白溶液有无白 色沉淀色沉淀（有无有无SO42-） 五、几种重要的硫酸盐 结晶水合物 俗称 色态 主要用途 硫酸 钙 CaSO4 2H2O 生石膏、 石膏 白色 固体 制粉笔、模 型、石膏绷 带、调节水 泥凝固时间 2CaSO4 H2O 熟石膏 白色 固体 硫酸 钡 BaSO4 重晶石 白色 固体 白色颜料、 医用“钡餐” 硫酸 铜 CuSO45H2O 胆矾、 蓝矾 蓝色 晶体 制农药 玻尔多液 硫酸 铝钾 KAl(SO4)2 12 H2O 明矾 无色 晶体净水剂 重点知识归纳 一、SO
9、2和CO2的比较 SO2 CO2 物 理 性 质 气味 有刺激性气味 无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶 可溶 化 学 性 质 与水的 反应 SO2+H2O H2SO3 CO2+H2O H2CO3 SO2 CO2 化 学 性 质 与 碱 的 反 应 SO2气体通入澄清的 石灰水中，先生成沉 淀，当气体过量时沉 淀又溶解： Ca(OH)2+SO2= CaSO3+H2O CaSO3+SO2+H2O= Ca(HSO3)2 CO2气体通入澄清石灰水 中，先生成沉淀，当气体 过量时沉淀又溶解： Ca(OH)2+CO2= CaCO3+H2O CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2 弱 氧 化
10、性 SO2+2H2S=3S+2H2 O CO2+C = 2CO SO2 CO2 化 学 性 质 还 原 性 二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯 水、溴水、碘水等氧化剂氧化： X2+SO2+2H2O=H2SO4+2HX （X=Cl，Br,I) 无 漂 白 性 有，不稳定 无 催化剂催化剂 2SO2+O2 2SO3 二、漂白性 SO2能和某些有色物质化合生成不稳定的 无色物质，SO2和Cl2虽都有漂白性，但漂 白原理和现象不同：氯气的漂白原理是由 于溶于水生成次氯酸具有强氧化性，将有 色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复 原来的颜色；而SO2由于形成不稳定的无 色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢 复原
11、来的颜色。如： 品红溶液品红溶液 通入通入Cl2 通入通入 SO2 褪褪 色色 加热加热 红色红色 褪色褪色 加热加热 不显红色不显红色 紫色石蕊试液紫色石蕊试液 通入通入SO2 很快变成红色很快变成红色 通入通入Cl2 立即变红随即变为无色立即变红随即变为无色 三、氧气和臭氧 氧气、臭氧互为同素异形体，它们的差异： 氧气(O2) 臭氧(O3) 物理性质 (色、态、味) 无色 无味气体 无色特殊臭 味气体 化学性质 较强的氧化剂 强氧化剂 制取方法 3O22O3 用途 供给呼吸，化工原料 氧化剂、消 毒、漂白等 2KClO3 2KCl+3O2 MnO2 放电放电 2H2O2 2H2O+O2 M
12、nO2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 （考查环境污染和环境保护知识） 导致下列现象的主要原因与排放SO2有关 的是( ) A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧空洞 D.温室效应 A （考查SO2和亚硫酸盐的性质） 下列说法错误的是（ ） A.Na2SO3与BaCl2溶液作用，有白色沉淀 生成，加稀硝酸后沉淀不能完全消失 B.将SO2气体通入Ba（OH）2溶液中有白 色沉淀生成 C.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀 生成 D.将SO2气体通入用硝酸化的BaCl2溶液中 有白色沉淀生成 C (考查硫酸的性质)向50mL18 mol/L的 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分 反应后，被还原的H2SO4的物质的量( ) A.小于0.45 mol B.等于0.45 mol C.在0.45 mol和0.90 mol之间 D.大于0.90 mol A
