5．1從黑火藥到酸雨知識(shí)要點(diǎn)黑火藥1把木炭粉、硫磺粉和硝酸鉀按〔1:2:3〕比例混合制得黑火藥。2原理：點(diǎn)燃火藥后，發(fā)生劇烈氧化復(fù)原反響。S+2KNO3+3C點(diǎn)燃K2S+3CO2↑+N2↑氧化劑是：S、KNO3，被氧化的物質(zhì)是：C硫的性質(zhì)硫元素的存在形態(tài)①游離態(tài)(單質(zhì))：天然硫，火山口附近或地殼巖層里。②化合態(tài)：主要有硫化物、硫酸鹽，煤、石油和蛋白質(zhì)里都含有少量的硫。重要礦物：黃鐵礦〔硫鐵礦〕FeS2；黃銅礦CuFeS2；石膏CaSO4?2H2O；芒硝Na2SO4?10H2O硫單質(zhì)的物理性質(zhì)淡黃色固體，俗稱硫磺，熔點(diǎn)較低，難溶于水，易溶于CS2，微溶于乙醇。硫?yàn)榉肿泳w。硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)硫元素有-2、0、+4、+6四種常見化合價(jià),單質(zhì)硫既有氧化性又有復(fù)原性?！?〕與金屬反響——表達(dá)氧化實(shí)驗(yàn)：鐵粉與硫粉的反響現(xiàn)象：反響發(fā)光，持續(xù)紅熱，生成黑色物質(zhì)Fe+SFeS2Cu+SCu2SHg+SHgS〔黑色〕，可用硫粉處理散落的汞滴。思考：比擬Cl2、S的氧化性強(qiáng)弱。形成氣態(tài)氫化物的的難易程度與具有變價(jià)的金屬反響，產(chǎn)物為高價(jià)的非金屬的氧化性強(qiáng)。2Fe+3Cl22FeCl32Cu+SCu2SFe+SFeSCu+Cl2CuCl2置換反響：H2S+Cl2→2HCl+S↓氧化性遞變規(guī)律：Cl2>Br2>I2>SCl2+Na2S→2NaCl+SBr2+Na2S→2NaBr+SI2+NaBr→不反響Cl2+2NaI→2NaCl+I2〔2〕與非金屬反響S+H2H2SS+O2SO2——表達(dá)硫的復(fù)原性硫在空氣中燃燒呈現(xiàn)淡藍(lán)色火焰；在氧氣中燃燒呈明亮的藍(lán)紫色火焰。與強(qiáng)堿反響3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O與強(qiáng)氧化性酸反響S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2OS+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2↑+2H2O硫的非金屬性比氧和氯都弱〔1〕從原子結(jié)構(gòu)上比擬氧、硫、氯三種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為:硫原子比氧原子多1個(gè)電子層；Cl原子與硫原子電子層數(shù)相同，但Cl原子最外電子層上比氧原子多1個(gè)電子。其原子半徑的大小為S>O，S>Cl。因此氧原子和氯原子得電子能力都大于硫，即氧和氯的氧化性都比硫強(qiáng)。也就是說，硫的非金屬性比氧和氯都弱。從S、O2、Cl2與變價(jià)金屬Cu、Fe反響生成物中金屬的化合價(jià)來分析2Fe+3Cl2點(diǎn)燃2FeCl3Cu+Cl2點(diǎn)燃CuCl23Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O42Cu+O22CuOFe+SFeS2Cu+SCu2S(Fe3O4中2/3的鐵顯+3價(jià)，1/3的鐵顯+2價(jià))可知，Cl2、O2能把Fe、Cu氧化到較高價(jià)態(tài)，而S只能把Fe、Cu氧化到較低價(jià)態(tài)。由此說明S原子得電子能力比O原子、Cl原子都差，即硫的非金屬性比氧和氯的都弱。從S、O2、Cl2與H2反響的難易來分析Cl2與H2的混合氣見強(qiáng)光或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸，生成的HCl很穩(wěn)定；O2與H2的混合氣在點(diǎn)燃或放電時(shí)發(fā)生爆炸，生成的H2O也很穩(wěn)定；S蒸氣與H2在加熱的條件下，發(fā)生不完全反響，生成的H2S不穩(wěn)定?？芍虻姆墙饘傩员妊鹾吐榷既?。Cl2、O2都可把氫硫酸中的硫置換出來O2+2H2S2H2O+2SCl2+2H2S2HCl+2S氧化性：O2>S，氧化性：Cl2>S；可知硫的非金屬性比氧和氯都弱。二、硫化氫〔一〕物理性質(zhì)無色、有臭雞蛋氣味的氣體，有毒，能溶于水，水溶液顯弱酸性?！捕郴瘜W(xué)性質(zhì)1．不穩(wěn)定性〔受熱易分解〕H2SH2+S2．強(qiáng)復(fù)原性2H2S+O22H2O+2S不完全燃燒H2S溶液在空氣中易變質(zhì)，2H2S+O2→2H2O+2S↓2H2S+3O22H2O+2SO2完全燃燒〔三〕H2S實(shí)驗(yàn)室制法和收集1．原理：FeS+H2SO4→FeSO4+H2S↑也可以用稀鹽酸制取，但是不可以用濃H2SO4。2．裝置：與制取CO2的相同，可以用啟普發(fā)生器。3．枯燥：無水CaCl2，不可用濃H2SO4〔濃硫酸會(huì)氧化硫化氫〕4．收集：用向上排空氣法5．尾氣處理：常使用NaOH溶液2NaOH+H2S→Na2S+2H2OH2S+CuSO4→CuS↓+H2SO4CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸H2S+FeSO4→×FeS不溶于水但溶于稀硫酸H2S尾氣處理即可用NaOH溶液，也可用CuSO4溶液。6.H2S氣體檢驗(yàn)：可用CuSO4溶液，或Pb(Ac)2試紙。全球性的環(huán)境問題——酸雨二氧化硫1、物理性質(zhì)SO2是無色有刺激性氣味的有毒氣體；密度比空氣大；易液化(與Cl2、NH3相似)；常溫常壓下可以1：40溶于水，生成亞硫酸?；瘜W(xué)性質(zhì)酸性氧化物SO2+H2OH2SO3(亞硫酸：二元中強(qiáng)酸，不穩(wěn)定，易分解)SO2+2NaOHNa2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O所以，SO2也叫做亞硫酸的酸酐。思考：SO2與堿反響，堿過量和少量有何不同？氧化性SO2+2H2S3S↓+2H2O瓶壁上有淡黃色固體和水珠。較強(qiáng)的復(fù)原性2SO2+O22SO3〔催化劑，加熱〕SO3是一種沒有顏色、易揮發(fā)的固體，熔點(diǎn)16.8℃，沸點(diǎn)44.8℃。SO2+X2+2H2O2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I)SO2還可使酸性KMnO4溶液褪色。漂白性在試管中參加0.1%的品紅溶液，通入SO2觀察現(xiàn)象；當(dāng)試管中液體發(fā)生變化時(shí)，再給試管加熱，觀察現(xiàn)象?！财芳t溶液褪色，加熱又恢復(fù)紅色?！砈O2和HClO均有漂白作用，其漂白原理是否相同？解析：SO2的漂白作用在于它與某些有機(jī)色素化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，反響可逆。而HClO的漂白在于其氧化性，將某些有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，過程不可逆。SO2的化學(xué)性質(zhì)：SO2是酸性氧化物、具有氧化性、復(fù)原性和漂白性。酸雨1、定義：國際上把PH值小于5.6的雨水稱為酸雨酸雨的成分：硫酸，硝酸酸雨的形成：SO2+H2OH2SO32H2SO3+O22H2SO4二氧化硫催化氧化：SO2+O2→SO3SO3+H2O→H2SO4總反響式：2SO2+O2+H2O→2H2SO4造成酸雨的原因自然現(xiàn)象導(dǎo)致酸雨：例如火山噴發(fā)后會(huì)降含硫酸或鹽酸的雨，雷電可以使雨水中含硝酸等。人類活動(dòng)造成酸雨：發(fā)電廠、鋼鐵廠、冶煉廠家家戶戶的小煤爐燃燒礦物燃料；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒垃圾等。在我國，空氣中的二氧化硫主要來自含硫的煤和石油的燃燒。酸雨的危害?對土壤生態(tài)的危害?對植物的危害?對水體的危害?對人體健康的危害?對建筑材料的危害酸雨的防治必須控制空氣中二氧化硫等氣體的排放量〔1〕優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等?！?〕原煤脫硫技術(shù)，可以除去燃煤中大約40％一60％的無機(jī)硫?！?〕對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前除去硫的氧化物等。例題精講一、選擇題〔不定項(xiàng)選擇〕1．SO2溶于水后所得的溶液的性質(zhì)是〔〕A．有氧化性、無復(fù)原性、無酸性B．有氧化性、有復(fù)原性、有酸性C．無氧化性、有復(fù)原性、無酸性D．有氧化性、無復(fù)原性、有酸性2．SO2通入已使酚酞顯紅色的某溶液中，紅色消失的原因是〔〕A．SO2的漂白性B．SO2的復(fù)原性C．SO2溶于水顯酸性D．SO2的氧化性3．將SO2通入品紅溶液中，紅色消失的原因是〔〕A．SO2的漂白性B．SO2的復(fù)原性C．SO2溶于水顯酸性D．SO2的氧化性4．具有漂白作用的物質(zhì)有：①氯氣②二氧化硫③活性炭④過氧化鈉其漂白原理相同的是〔〕A．①③B．②③C．①④D．②④5．檢驗(yàn)SO2中是否含有CO2，應(yīng)采用的方法是〔〕A．通過澄清石灰水B．先通過NaHCO3溶液，再通過澄清石灰水C．通過品紅溶液D．先通過足量的溴水，再通過澄清石灰水6．SO2是常見的大氣污染物之一，我國規(guī)定空氣中SO2含量不得超過0.02mg/L。以下措施中能夠減少SO2排放量的是：①用天然氣代替煤炭作民用燃料②提高熱能利用率③燃煤中參加石灰后使用④在已被酸雨侵害的土壤中灑石灰〔〕A．①②B．②④C．①③④D．①②③7．以下關(guān)于H2SO4性質(zhì)的描述中不正確的選項(xiàng)是〔〕A．濃硫酸有氧化性，稀硫酸沒有氧化性B．濃硫酸和Al在加熱條件下也可起反響C．硫酸是一種難揮發(fā)的強(qiáng)酸D．濃硫酸有脫水性，可使蔗糖炭化8．以下變化中，能證明硫酸是強(qiáng)酸的事實(shí)是〔〕A．能使石蕊試液變紅B．能跟磷酸鈣反響制磷酸C．能跟氯化鈉反響制氯化氫D．能跟鋅反響產(chǎn)生氫氣9．以下變化中，有一個(gè)能證明硫酸中的S具有氧化性，該變化是〔〕A．使紫色石蕊試液變紅B．與C反響C．與Zn反響生成H2D．與NaCl反響生成HCl10．以下對濃硫酸的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔〕A．常溫下，濃硫酸與鐵、鋁不反響，所以鐵、鋁質(zhì)的容器可以盛裝濃硫酸B．濃硫酸具有吸水性，能使蔗糖炭化C．濃硫酸和銅片加熱既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性D．濃硫酸和Na2SO3反響制取SO2時(shí)，濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性11．一輛滿載濃硫酸的槽罐車在路上因車禍翻倒，濃硫酸大量泄露。為了不污染旁邊的水源，以下采取的措施適宜的是〔〕A．用水沖洗泄露的濃硫酸B．將熟石灰撒在泄露的濃硫酸上C．將氧化鋇撒在泄露的濃硫酸上D．用土將泄露的濃硫酸掩埋12．酸雨的形成主要原因是〔〕A．森林遭到亂砍濫伐，破壞了生態(tài)環(huán)境B．大氣中CO2的含量增多C．汽車排出的大量尾氣D．工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料13.以下物質(zhì)不屬于“城市空氣質(zhì)量日報(bào)”報(bào)道的是〔〕A.二氧化硫B.氮氧化物C.二氧化碳D懸浮顆粒二、填空14、硫俗稱，是一種粉末，在空氣中燃燒生成，化學(xué)方程式為。硫可以與金屬、非金屬反響，例Fe+S—。應(yīng)用：汞灑落在地面，一般會(huì)用硫粉來處理，原理是。15、二氧化硫A、二氧化硫與水的反響，水溶液的酸堿性，二氧化硫或亞硫酸的漂白性實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論〔1〕把盛有SO2的試管倒立于水中，翻開膠塞試管內(nèi)液面。SO2溶于水?！?〕用pH試紙測定溶液的酸堿度。溶液呈性〔3〕滴入2滴品紅溶液，振蕩；加熱試管，再觀察。；。B、【思考】分別從化合價(jià)的角度，作為酸性氧化物的角度，二氧化硫有什么化學(xué)性質(zhì)：〔1〕SO2與水的反響方程式為______________________?！?〕SO2與NaOH溶液的反響方程式為______________________?！?〕SO2與O2的反應(yīng)——二氧化硫表現(xiàn)____________性反應(yīng)方程式為_____________________。C、【思考】二氧化碳與二氧化硫的鑒別①利用二氧化硫的復(fù)原性，用高錳酸鉀溶液或溴水褪色鑒別。②利用二氧化硫的漂白性，用品紅溶液鑒別?！舅伎肌苛蛩崴嵊耆绾涡纬?？寫出反響的方程式___________________________〔4〕SO2或亞硫酸有漂白性：二氧化硫或亞硫酸有漂白作用，與有色物質(zhì)發(fā)生化合反響，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱又恢復(fù)為原來的顏色。利用品紅溶液可檢驗(yàn)二氧化硫氣體。1)SO2可與CaO等堿性氧化物反響：SO2+CaO——。2〕SO2既有性，又有性，但相對較強(qiáng)。SO2通入溴水中使溴水褪色，表現(xiàn)出SO2的性；SO2可以和氧氣反響：SO2+O2——。表達(dá)出SO2的性。在反響2H2S+SO2——3S+2H2O中表現(xiàn)了SO2的性。3〕SO2有性，能使褪色。工業(yè)上常用SO2來漂白。SO2的漂白作用與次氯酸的漂白作用相不相同？。SO2的漂白作用穩(wěn)不穩(wěn)定？。而次氯酸的漂白過程是發(fā)生了反響，其漂白作用是永久性的。D、【思考】常見漂白劑有哪些？原理有何區(qū)別？16．硫的氧化物〔SO2和SO3〕和大氣污染1〕主要來源：煤炭燃燒、火山噴發(fā)等。2〕主要危害：產(chǎn)生。有關(guān)的化學(xué)方程式是3〕減少污染物的原理和方法：a．改善燃煤質(zhì)量。降低煤的含硫量和含灰量。b．改良燃燒裝置和燃燒技術(shù)。如向煤中參加石灰石或生石灰，減少產(chǎn)物中SO2的含量，有關(guān)的化學(xué)方程式是。c．開展?jié)崈裘杭夹g(shù)。如煤的氣化和液化，將焦炭在高溫下與水蒸氣反響，生成CO和H2；有關(guān)的化學(xué)方程式是。d．開發(fā)潔凈能源17.我國農(nóng)業(yè)因遭受酸雨而造成每年損失高達(dá)15億多元。為了有效控制酸雨，目前國務(wù)院已批準(zhǔn)了〈〈酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案〉〉等法規(guī)。現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時(shí)間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：測試時(shí)間01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析數(shù)據(jù)，答復(fù)以下問題：〔1〕雨水樣品的pH變化的原因是〔用化學(xué)方程式表示〕〔2〕你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是〔填序號(hào)〕①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③燃料脫硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源A、①②③B、②③④⑤C、①③⑤D、①③④⑤〔3〕在英國進(jìn)行的一個(gè)研究說明：高煙囪可以有效地降低地表SO2濃度。在20世紀(jì)的60年代70年代的10年間，由發(fā)電廠排放出上午SO2增加了35，但由于建筑高煙囪的結(jié)果，地面降低了30之多。請你從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種方法是否可取？參考答案一、選擇題1-5BCACD6-13DABBCBDD二、填空14硫磺淡黃色SO2FeS硫粉與汞反響15A、〔1〕升高易〔2〕pH試紙變紅色酸〔3〕品紅溶液褪色溶液重新變紅B、〔1〕〔2〕〔3〕復(fù)原性C、〔4〕、1〕2〕氧化性復(fù)原性復(fù)原性復(fù)原性復(fù)原性氧化性3〕漂白品紅白紙漿