第五章整理与提升.docx

人教版（2019）必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素

知识网络

1、硫及其化合物的转化

2、氮及其化合物的转化

3、硅及其化合物的转化

必备知识一硫及其化合物

一、硫单质

1、硫的物理性质：

俗名：硫黄，常温下为黄色固体，质脆，易研成粉末，难溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳。

2、硫的化学性质：

（1）弱氧化性，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。

2Na+S=Na2SFe＋SFeS（硫化亚铁）

2Cu＋SCu2S（硫化亚铜）H2＋SH2S（硫化氢，臭鸡蛋气味气体）

【特别提醒】3Cl2+2Fe2FeCl3，Cl2的氧化性强于S，将Fe氧化到较高价态。

（2）还原性

S＋O2SO2（在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，都产生有刺激性气味的SO2气体）

硫与浓硫酸反应：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O

（3）既表现氧化性，又表现还原性

硫与热的氢氧化钠溶液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O

【特别提醒】试管壁附着的硫可用热的氢氧化钠溶液洗涤，或用CS2洗涤。

3、应用：实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉处理，Hg+S=HgS

制黑火药：“一硫二硝三木炭”S+2HNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑

二、二氧化硫

1、物理性质

SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，通常情况下，1体积的水溶解约40体积的SO2。

2、化学性质

（1）酸性氧化物

a.可与水反应生成弱酸：SO2+H2OH2SO3，该反应为可逆反应。

b.可与碱反应：

SO2（少量）+2NaOH=Na2SO3+H2O

SO2（过量）+NaOH=NaHSO3

SO2（少量）+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O

c.与碱性氧化物的反应：SO2+CaO=CaSO3

（2）SO2的强还原性

a.二氧化硫在催化剂存在并适当温度的条件下，可被氧气氧化，生成三氧化硫

2SO2＋O22SO3

b.能是氯水、溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化还原反应

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

（3）SO2的弱氧化性

二氧化硫还能与硫化氢反应，生成硫和水：SO2＋2H2S==3S↓＋2H2O

（4）SO2的漂白性

SO2能与某些有色有机化合物生成不稳定的无色物质。这些无色物质很容易分解而使有色物质恢复为原来的颜色。（如SO2使品红溶液褪色，加热又恢复为红色）

【易错提醒】常见的漂白剂有SO2、HClO、NaClO、H2O2、活性炭等

物质

SO2

HClO、NaClO、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3

活性炭

漂白原理

与有色物质结合生成无色物质

将有色物质氧化为无色物质

吸附有色物质

变化类型

化学变化（非氧化还原反应）

化学变化（氧化还原反应）

物理变化

是否可逆

可逆，加热或久置后恢复原来的颜色

不可逆，加热或久置后不恢复原来颜色

—

漂白对象

有色的有机物，不能漂白指示剂

有色的有机物和指示剂

有机色质

注意：①SO2使品红溶液褪色表现的是漂白性，加热后溶液恢复至红色；

SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是还原性，加热后溶液颜色不复原。

②SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红，不能使其褪色。

3、SO2的实验室制法

（1）发生装置：

制法一：Na2SO3粉末与较浓的硫酸（70%）反应：

Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑＋H2O

①不用稀硫酸的原因；SO2易溶于水，逸出SO2的较少

②不用浓硫酸的原因；在Na2SO3表面生成Na2SO4固体，阻止反应持续进行

制法二：Cu与浓H2SO4混合加热：Cu+2H2SO4（浓）eq\o(====,\s\up6(Δ))CuSO4+SO2↑+2H2O

（2）除杂装置（假设用亚硫酸钠和稀盐酸反应）

先用饱和NaHSO3溶液除HCl、再用浓硫酸或无水氯化钙除水蒸气

（3）收集装置

排饱和NaHSO3溶液法，导气管长进短出；或向上排空气法，导气管长进短出

（4）检验：通入品红溶液，品红褪色，加热又变红

（5）尾气处理装置：注意导气管末端不能插入液面以下，以防发生倒吸

酸性气体：一般用NaOH溶液吸收；还原性气体：一般用酸性高锰酸钾溶液吸收

4、SO2的用途

SO2可用于生产三氧化硫和硫酸；工业上常用二氧