张奉生 | 发布日期:2010-04-07 21:54:01
二氧化硫: SO2 64
(1) 物理性质 ①无色有剌激性气味的有毒气体(煤中含硫,燃烧生成SO2,污染大气),密度比空气大 ② 易液化(沸点是-10℃)(小结:易液化的气体:CO2、Cl2、SO2、NH3) ③ 易溶于水,常温常压下,1∶40(小结:有数据的气体的溶解度) (2) 化学性质 ① 酸性氧化物(亚硫酸的酸酐——亚硫酐) SO2+H2O H2SO3 SO2+CaO CaSO3 (这就是为什么蜂窝煤中加石灰的原因) SO2+Ca(OH)2=CaSO3獺2O 注意:一种气体通入澄清石灰水中产生浑浊,该气体不一定是二氧化碳,也可能是二氧化硫。 ② 氧化、还原性 二氧化硫与氧气的反应(此反应表现出的还原性) SO2+2H2S=3S+2H2O 二氧化硫还能使溴水褪色: SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 但二氧化硫的氧化性不如不如还原性突出。 ③ 漂白性 二氧化硫能使品红溶液褪色。SO2能漂白有色物质,如纸浆、毛、丝、草帽辫等,生成不稳定的无色物质。 注意:SO2使品红褪色和使溴水褪色的道理不一样。SO2通入石蕊试液使溶液变红色(亚硫酸电离出的H+的作用),但不能使紫色石蕊试液褪色,而氯水可使石蕊褪色。 (3) 实验室制取SO2 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2?br/> Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2?br/> 还原性:SO2<H2SO3<M2SO3 亚硫酸、亚硫酸盐比SO2具有更强的还原性。SO2在有催化剂时才容易被空气氧化,而H2SO3和Na2SO3在空气中就能直接被空气中的O2氧化。 2SO2+O2 2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 (很慢) 2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快) 最后一个反应在工业上用来除去水中溶解的O2,防止输水管被腐蚀。 273K 铝矾土 SO2既有氧化性又有还原性,但还原性是主要的。只有遇到强还原剂时,SO2才表现出氧化性。例如从冶金工厂的烟道废气中回收硫: SO2+2CO S+2CO2 亚硫酸和亚硫酸盐只有遇到更强的还原剂时才表现氧化性。 如: +2H2S+2H+=3S+3H2O。 碱金属的亚硫酸盐的水溶液呈碱性,碱金属的酸式亚硫酸盐的水溶液呈酸性。 七.三氧化硫:SO3 80 无色固体,易挥发;熔点:16.8℃,沸点:44.8℃。硫酐。 SO3+H2O=H2SO4 八.硫酸:H2SO4 98 (1) 硫酸的一般性质 ① 无色油状液体。密度:1.84 g / cm3。 ② 沸点:338(98.3%浓硫酸),难挥发酸。 ③ 易溶于水,能与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时放出大量热。(注意操作顺序) (2) 硫酸是强电解质,二元强酸,具有酸的通性。 H2SO4=2H++ (3) 浓硫酸的特殊性质 ① 吸水性和脱水性。 要注意区别浓硫酸的吸水性和脱水性。吸水性是指吸收结晶水、湿存水或空气中的水,是物理变化。脱水性是指将有机物(含C、H、O的化合物)中相当于水组成的H、O原子脱去。是化学变化。 浓硫酸是常用的干燥剂,可用来干燥Cl2、H2、CO2、CO等。但不能干燥碱性气体和H2S、HI等强还原性气体。 ② 强氧化性。 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2?br/> 比较Zn与稀硫酸的反应: Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ (H+的氧化性) C+4H2SO4(浓) CO2?H2O+SO2?nbsp; (+6价S的氧化性) 氧化性:+6价S>H+,浓硫酸>稀硫酸 注意:硫酸中能被还原为低价(具有氧化性)的有H+和+6价的S,但+6价的S的氧化作用比H+氧化作用强。稀硫酸的氧化作用是由H+引起的,故只能是排在金属活动顺序表中H前的金属才能被氧化。而浓硫酸的氧化作用是由+6价的S引起的,故在加热时,除Pt、Au外大多数金属都能被氧化。 ③ 常温下,Al、Fe遇浓硫酸发生钝化现象。(注意:加热时要反应。) 发烟硫酸不可与水直接混合,要加入稀硫酸中先行稀释,然后再加入水中。 5体积浓硫酸与1体积水混合与锌反应(加热): 4Zn+5H2SO4 4ZnSO4+H2S?H2O 在常温下反应主要是:3Zn+4H2SO4=3ZnSO4+S?H2O 2体积浓硫酸与1体积水混合与锌加热反应: Zn+2H2SO4 4ZnSO4+SO2?H2O 将一小块钠投入浓硫酸中,不须加热,即发火燃烧并有H2S气体产生。 8Na+5H2SO4=4Na2SO4+4H2O+H2S?br/> 以上事实说明硫酸的氧化性随浓度的减小而减弱 (3) 硫酸的作用: ① 用硫酸来制取物质:用稀硫酸制取的气体:H2、H2S、 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ FeS+H2SO4(稀) =FeSO4+H2S↑ 用浓硫酸制取的气体:HCl、HF、SO2 2NaCl(s)+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑ NaCl(s)+NaHSO4(s) Na2SO4+HCl↑ Na2SO3(s)+H2SO4 = Na2SO4+H2O+SO2↑ Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑ ② 用浓硫酸作催化剂:硝化、磺化、酯化、分子内和分子间脱水反应。 用稀硫酸作催化剂:酯水解、油酯水解、二糖和多糖水解。 (4) 硫酸的工业业制法:接触法制硫酸 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 SO3+H2O=H2SO4 (沸腾炉) (接触室) (吸收塔) 九.检验:H2S、SO2、亚硫酸盐、硫酸及可溶性硫酸。 H2S:气味(腐蛋气味);醋酸铅或硝酸铅试纸,变黑。 SO2:品红溶液或试纸,褪色。(注意:SO2也能使澄清石灰水变浑浊。) 硫酸及可溶性硫酸:酸化(稀硝酸或稀盐酸)酸化的硝酸钡或氯化钡溶液,生成白色沉淀。 十.硫和硫的化合物的相互关系: |