第五章化工生产中的重要非金属元素
第一节硫及其化合物
第一课时硫和二氧化硫
【课程标准要求】
1．能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质。
2．了解二氧化硫与水反应的可逆性，二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。
一、硫
1．硫元素
周期表位置
原子结构
示意图
非金属性
主要化合价
第三周期ⅥA族
SO比氧弱
－2、0、＋4、＋6
2.硫单质
(1)物理性质
俗名
颜色
状态
溶解性
硬度
硫黄
黄色
晶体
难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
质脆，易研成粉末
(2)化学性质(氧化性和还原性)
硫是较活泼的非金属元素，其单质能与许多金属单质、非金属单质发生化学反应。
写出标号反应的化学方程式
①S＋Feeq\o(=====,\s\up7(△))FeS；
②S＋2Cueq\o(=====,\s\up7(△))Cu2S；
③S＋H2eq\o(=====,\s\up7(△))H2S；
④S＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))SO2。
【微自测】
1．下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)单质硫在足量的纯净氧气中燃烧，其氧化产物为SO3(×)
(2)硫是一种非金属单质，与其他单质反应，只能作氧化剂(×)
(3)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS(×)
(4)要洗涤试管壁上附着的硫单质，可以用CS2洗涤(√)
二、二氧化硫
1．物理性质
二氧化硫是一种无色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。通常情况下，1体积水可以溶解约40体积的二氧化硫。
2．化学性质
(1)酸性氧化物的性质：与水反应的化学方程式为SO2＋H2OH2SO3
(2)还原性：与O2催化氧化的化学方程式为2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3，SO3与H2O反应：SO3＋H2O===H2SO4
(3)氧化性：与硫化氢反应SO2＋2H2S===3S＋2H2O。
(4)漂白性：能使品红等有色物质褪色，而生成不稳定的无色物质。
3．可逆反应
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。
4．二氧化硫的用途
二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。
【微自测】
2．下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)SO2是无色，有刺激性气味，无毒气体(×)
(2)SO2气体既有氧化性，又有还原性(√)
(3)SO2既可溶于水，又可与水发生可逆反应(√)
(4)SO2气体有毒，不能用作食品添加剂(×)
一、深化认识二氧化硫的性质
实验1：
实验操作：把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
实验装置：
实验2：
实验操作：用试管取2mL在实验1中得到的溶液，向其中滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。
实验装置：
1．把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，为什么在水下打开橡胶塞？
提示：防止SO2逸出，保障实验效果。
2．把充满SO2的试管倒立在水中，为什么试管内液面会上升？
提示：试管内SO2可能易溶于水或与水反应，使试管内压强减小，在大气压的作用下试管内液面上升。
3．实验中用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度，能否用石蕊溶液测定溶液的酸碱性？
提示：能。SO2的水溶液能使石蕊变红，说明溶液呈酸性。
1．二氧化硫是一种酸性氧化物
二氧化硫能与水、碱性氧化物(如CaO等)、碱(如NaOH等)反应。
2．二氧化硫的氧化性
SO2中硫元素处于中间价态，因此SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主，显示弱的氧化性，通常可氧化硫化氢。
3．二氧化硫的还原性
(1)SO2能被多种氧化剂氧化
①常见氧化剂
浓、稀硝酸、酸性KMnO4溶液、溴水、氯水、三价铁盐、H2O2等。
②某些反应现象
SO2因还原性能使酸性KMnO4溶液、溴水、氯水褪色，使三价铁盐溶液由棕黄色变浅绿色。
③反应的化学方程式如SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，SO2＋H2O2===H2SO4，2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4。
(2)亚硫酸盐具有与SO2相似的还原性，如2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。
4．二氧化硫的漂白性
常见的是SO2能使品红溶液褪色，但不能漂白酸碱指示剂。
提醒SO2和CO2都是酸性氧化物，都具有氧化性，但CO2不具有还原性和漂白性。
1．将SO2气体分别通入下列四种溶液中，有关现象及结论的说法正确的是()
A．试管①中有淡黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性