高中化学 非金属及其化合物——硫及其化合物环境保护

高中化学 非金属及其化合物——硫及其化合物环境保护，包括浓硫酸和稀硫酸的鉴别、SO2的检验等内容。

硫及其化合物 环境保护

• 知识梳理
  • 硫单质(S)
    • 硫元素的存在
      • 游离态
      • 化合态
    • 物理性质
      • 黄色晶体、质脆
      • 不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2
    • 化学性质
      • 与强氧化性酸反应
      • 与强碱反
      • 与金属反应
      • 与非金属反应
        • • 硫在纯氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
    • 用途
      • 制硫酸、农药、黑火药、硫化橡胶等
  • 二氧化硫(SO2)
    • 物理性质
      • 无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水（1：40）
    • 化学性质
      • 酸性氧化物通性
        • SO2+H2O=H2SO3（亚硫酸，弱酸性）
      • 与碱性物质反应
        • SO2＋Na2O0 =Na2SO3
        • SO2+CaO =CaSO3
        • SO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓（白色)＋H2O
        • SO2＋NaOH=NaHSO3 SO2＋2NaOH =Na2SO3＋ H2O
        • SO2+2NaHCO3=Na2SO3＋H2O＋2CO2↑
        • SO2+Na2SO3+HiO =2NaHSO3
      • 氧化性（弱）
        • SO2＋2H2S==3SI＋2H20
        • 3SO2＋2Na2S =2NaSO3＋3S↓
      • 还原性
        • SO2＋X2＋2H20==2HX＋H2SO4(X代表CI、Br、I)
        • 5SO2＋2KMnO4＋2H2O==K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
          • SO2使KMnO4褪色
        • SO2+2FeCl3＋2H20== FeCl2＋FeSO4＋4HC1
      • 漂白性
    • 制取
      • 实验室制法
        • Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2
      • 工业制法
  • 三氧化硫(SO3)
    • 物理性质
      • 无色晶体（标准状况下为固体）
      • 熔、沸点低，易升华
    • 化学性质
      • 与水反应
        • SO3+H2O==H2SO4
      • 与碱反应
        • SO3＋2NaOH==Na2SO4＋H2O
        • SO3+Ba(OH)2==BaSO4l＋H2O
      • 与碱性氧化物反应
        • SO3 ＋Na2O== NaSO4
        • SO3 +CaO==CaSO4
      • 制法
  • 硫酸(H2SO4)
    • 物理性质
      • 无色黏稠油状物体，密度大，沸点高，难挥发，易溶于水，放出大量的热
        • 浓H2SO4稀释方法：向水中缓慢加入硫酸，并不断搅拌，不可向浓硫酸中加水
    • 化学性质
      • 特性（浓H2SO4）
        • 吸水性
          • 可千燥O2、HC1、CO2、SO2、CO、CHa、H2、O2、N2等酸性或中性气体
        • 脱水性
          • 以2：1的比例脱去有机物中的氢、氧元素
        • 强氧化性
          • S+2H2SOa(浓）==2H2O+3SO2↑
          • C＋2H2SO4(浓)--CO2个＋2SO2↑＋2H2O
          • Cu＋2H2SOa(浓)=-=CuSO4＋2H2O＋SO2↑
      • 酸的通性（稀H2SO4）
        • 与酸碱指示剂反应
        • 与碱中和
        • 与碱性氧化物反应（如Fe2O3、Na2O、CaO等）
        • 与NH反应，生成（NH4）2SO4
        • 与活泼金属反应（如Mg、Zn、Fe、Al等）
        • 与盐反应，生成气体或沉淀
  • 酸雨(pH<5.6)
    • 污染源
      • SO2、氨氧化物
    • 危害
      • 污染水源
      • 土壤酸化
      • 腐蚀建筑物、雕像等
    • 防治
      • 开发新能源
      • 预先脱硫处理
      • 提高环保意识
• 学法指导
  • 离子鉴定
    • SO4²﹣
      • 先用过量盐酸或硝酸酸化再加Ba2+，生成不溶于稀酸的白色沉淀（有SO₃²﹣时，不用硝酸酸化）
    • SO3²﹣
      • 加非氧化性酸，生成有刺激性气味气体，使品红褪色且加热可恢复
    • S²﹣
      • ①加非氧化性酸，生成能使醋酸铅试纸变黑的气体
      • ②加Cu2+生成黑色沉淀（CuS）
      • ③通入氯气生成沉淀（S）
  • SO2的检验
    • 通入品红后，溶液褪色，加热后又恢复红色
  • 浓硫酸和稀硫酸的鉴别
    • 加入少量蒸馏水，放出大量热的为浓硫酸
    • 观察状态，浓硫酸为无色黏稠液体
    • 取体积相等的两瓶溶液，质量大的为浓硫酸
    • 投入铁片，产生大量气泡的为稀硫酸
    • 用玻璃棒蘸取试液在纸上写字，变黑的为浓硫酸
    • 投入少量胆矶晶体，变为白色的为浓硫酸
• 总结升华
  • 漂白剂的比较
  • 硫的几种价态变化规律
    • 最低价态-2，只有还原性
    • 最高价态+6，只有氧化性
    • 中间价态0、+4价，即有氧化性又有还原性
    • 化合价升高或降低时，一般升高或降低到相邻价态（强氧化剂作用时，化合价发生跳位转化）
    • 相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应