硫和含硫化合物的相互转化

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硫和含硫化合物的相互转化自然界中哪些地方或哪些物质中含硫或硫的化合物？鞭炮火柴石膏像一、硫的存在形式：游离态化合态自然界中不同价态硫元素间的转化阳光O2氧化H2SO3H2SO4微生物还原SH2S火山爆发大气地表地下与砷铁汞锑等元素化合含硫矿物雄黄雌黄辉锑矿黄铁矿辰砂石膏(CaSO4·2H2O)芒硝(Na2SO4·10H2O)受空气中氧气、水等作用H2S部分硫S无色、有臭鸡蛋气味的气体,可燃性，可溶于水,剧毒。硫有哪些主要化合价？你知道哪些含硫化合物?按化合价对它们进行分类。SSSS-2SSSS0+4+6SO3H2SO4Na2SO4BaSO4CuSO4SO2H2SO3Na2SO3H2SNa2SFeSS[交流与讨论1]：请同学们完成教材93页交流与讨论1黄色固体,很脆,易研成粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS22Cu+S=Cu2S△Fe+S=FeS△Cu+Cl2=CuCl2点燃2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃硫是氧化剂生成低价的金属硫化物氯气是氧化剂生成高价的金属氯化物氯气的氧化性比硫强＋1＋2＋2＋3硫化亚铜硫化亚铁结论硫是比较活泼的非金属单质，既有氧化性，又有还原性。(1)与金属、氢气等强还原剂反应时，表现氧化性。（硫元素化合价降低）（2）与氧气等强氧化剂反应时，表现还原性。（硫元素化合价升高）S氧化剂O2等+4S还原剂金属、H2等-2S(3)跟其他物质反应S跟碱反应3S＋6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O可用于清除硫即是氧化剂，又是还原剂。0-2+4二、硫和含硫化合物的相互转化（1）Hg+S=HgS（用硫处理散落在地上的汞，以防止汞中毒）[交流与讨论２]：请同学们完成教材94页交流与讨论2（2）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（3）2Na2SO3+O2＝2Na2SO4，Na2SO3应密封保存。（4）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O[思考１]请同学们判断以上四个反应哪些是氧化还原反应。（1）（3）[思考２]如果从化合价的角度来考虑，物质什么时候具有氧化性，什么时候具有还原性？（以硫元素为例）元素处在最高价(＋6)只有氧化性，处在最低价(－2)只具有还原性；中间价(0、＋4)态既具有氧化性、又具有还原性。[思考３]怎样实现相同或不相同价态的含硫物质间的转化？不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应规律来转化，相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应规律来转化。SSSS-20+4+6相同价态的含硫化合物间,通过酸碱反应规律来转化不相同价态的含硫化合物间,通过氧化还原反应规律来转化归纳:实验室制取H2S:Fe2S+H2SO4=FeSO4+H2S↑无色、有臭鸡蛋气味的气体,可燃性，可溶于水,剧毒。实验室制取SO2:Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O[提示]探讨物质的反应类型，可以从酸碱型反应（非氧化还原反应）、氧还型反应、特殊反应出发进一步研究。如SO2是酸性氧化物，可以发生酸碱型反应，同时SO2中的硫元素是的价态是＋4，化合价可升也可降，故也可以发生氧还型反应。教材第94页“整理与归纳1”写出实现下列转化的化学方程式，如果是在水溶液中的反应，请写出离子方程式。注意反应的条件。硫及其化合物之间相互转化Na2SO4H2SO4BaSO4SO3SO2SH2SH2SO3Na2SO3①②③⑤④⑥⑦⑧⑨参考答案①2H2S+SO2=3S↓+H2O②S+O2=SO2③2SO2+O22SO3④SO3+H2O=H2SO4⑤2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2OH-+SO2=SO32-+H2O⑥H2O+SO2H2SO3⑦2Na2SO3+O2＝2Na2SO4⑧2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OH++OH-=H2O⑨BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HClBa2++SO42-=BaSO4↓点燃催化剂加热硫及其化合物之间相互转化Na2SO4H2SO4BaSO4SO3SO2SH2SH2SO3Na2SO3①②③⑤④⑥⑦⑧⑨[整理与归纳2]硫与含硫化合物之间的转化在生产中有着重要的应用，请举例说明。1、下列转化需要加入氧化剂才能实现的是（）A．H2SSO2B.H2SO4SO2C．SO42-BaSO4D.SO32-SO22、下列物质中硫元素只显示还原性的是A.H2SB.SO2C.SD.H2SO4AA[课堂练习]3、下列各组气体中，一经混合即能迅速发生反应的是A.H2和O2B.H2和Cl2C.H2S和SO2D.H2S和O2C4、将SO2通入BaCl2溶液，未见沉淀，通入另一气体X仍无沉淀，则X可能是A.H2SB.NH3C.Cl2D.CO2D硫在氧气中燃烧：实验现象是：点燃S+O2===SO2生成明亮的蓝紫色火焰。硫是黄色粉末化学方程式是：一、二氧化硫的性质气体无色有刺激性有毒－10℃比空气大易溶于水在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2。状态：颜色：气味：毒性：沸点：密度：溶解性：1.物理性质:继续2.化学性质:⑴SO2与H2O的反应⑵SO2的还原性:(强)⑶SO2的氧化性:(弱)(4)SO2的漂白性:（酸性氧化物的通性）二氧化硫溶于水实验4－7：⑴SO2与H2O的反应:实验结论:SO2溶于水后形成的溶液显酸性。反应方程式：SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）（可逆号）实验现象:试管中的水面上升，溶液PH小于7。n(SO2):n(NaOH)=1:2SO2+2NaOH=Na2SO3+H2On(SO2):n(NaOH)=1:1SO2+NaOH=NaHSO3酸性氧化物的通性：返回与水反应生成酸;与碱反应生成盐和水;与碱性氧化物反应生成盐和水.SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O说明：SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O。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。正反应和逆反应均不彻底，反应物和生成物共存。特点(2)SO2的还原性2SO2+O22SO3催化剂△a.与O2的反应:b.与卤素单质的反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（氯水褪色）c.与其他氧化剂反应:例如：使KMnO4溶液褪色溴水褪色返回(3)SO2的氧化性——与H2S的反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O返回加热，又恢复原来的颜色。（4）SO2的漂白性:实验现象：品红溶液褪色学与问品红溶液滴入亚硫酸后，为什么会褪色？加热又显红色说明了什么？SO2的漂白作用是SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物。漂白原理——化合漂白除了SO2，还有哪些物质具有漂白性？它们的漂白原理有何不同？HClO、Na2O2、O3、H2O2——氧化漂白活性炭———吸附漂白SO2——化合漂白漂白原理的比较：氯水二氧化硫原理实质效果范围永久性暂时性氯气中HClO将有色物质氧化成无色物质氧化还原反应非氧化还原反应可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色SO2与有色物质直接结合生成不稳定无色物质漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色硫广泛存在于自然界硫广泛存在于自然界游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里(1)、硫在自然界中的存在：硫游离态化合态火山喷口地壳岩层硫化物：硫铁矿或黄铁矿（FeS2)等硫酸盐：芒硝（Na2SO4·10H2O)石膏（CaSO4·2H2O)黄铜矿：（CuFeS2）H2SSO2SO3二黄铜矿俗称：硫磺颜色：淡黄色状态：晶体质：脆，容易研成粉末。溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。密度：比水大（约为2g/cm3)熔沸点：低（112.8℃,444.6℃)（2）硫的物理性质：硫粉（2）硫的化学性质：S+O2＝SO20+4划火柴时常闻到的一股呛鼻的气味，就是火柴头成份中的硫燃烧后产生的二氧化硫。现象：有刺激性气味的气体生成。硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰；硫在纯氧中发出蓝紫色地火焰点燃（工业制硫酸的第一步）S+Fe=FeS2Cu+S=Cu2S既有氧化性又有还原性！易溶于水SO2颜色状态气味密度毒性沸点水溶性无色气体刺激性气味密度比空气大有毒易液化2.物理性质设计实验目的:探究SO2在水中的溶解性实验仪器和药品：带橡胶塞的试管(充有SO2)、水槽(盛水)实验结束时，在水下用胶塞塞紧试管口，避免实验功亏一篑温馨提示：实验4-7:（1）酸性氧化物SO2+H2OH2SO3在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应.①与水：②与碱：③与碱性氧化物：CaSO33.化学性质可逆反应：Na2SO3+H2OSO2+2NaOHSO2+CaO④与盐的反应：SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3CaSO3+H2OSO2+Ca(OH)2与CO2相似知识梳理SO2来源物理性质化学性质用途物质分类角度氧化还原角度特性角度酸性氧化物以还原性为主漂白性硫及其化合物之间的相互转化FeSH2SNa2SSCu2SH2SO4H2SO3H2SO4NaOHSO2SO3BaSO4Na2SO3Na2SO4SO2H2HClCu,△O2,点燃H2SO2或Cl2+H2OH2OO2或Cl2+H2OH2OO2,催化剂,△Ba(OH)2NaOHBaCl2或Ba(OH)2BaCl2或Ba(OH)2