5.1从黑火药到酸雨

一、除夕爆竹话硫磺元日王安石黑火药成分：硫磺、硝石、木炭S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑点燃资料：烟火爆竹中的学问早在宋朝，我国已发明制造烟花的技术。烟花是用黑火药和发色剂混合制成的。烟花所用的发色剂大都是金属化合物。用硝酸锶可发红光；用硝酸钡可发绿光；用硝酸钠可发黄光；用碳式碳酸铜可发蓝光；把硝酸锶和碳酸铜混合使用，可发出紫光；硝酸钠和硝酸锶一起，可发出桔红色的光。在烟花中，加入铝镁合金，燃烧时会发出耀眼的白光。二、硫几种重要的矿物：①.黄铁矿（硫铁矿）FeS2，②.黄铜矿CuFeS2，③.芒硝Na2SO4•10H2O⑴.游离态(单质)：天然硫，火山口附近或地壳岩层里。1.存在⑵.化合态：主要有硫化物、硫酸盐；煤、石油和蛋白质里都含有少量的硫。2.物理性质俗称硫磺，淡黄色固体，熔沸点较低，难溶于水，微溶于乙醇，易溶于CS2。3.结构硫元素的化合价：－20＋4＋6H2SSSO2（H2SO3）SO3（H2SO4）单质硫既有氧化性，又有还原性。4.化学性质①.与铁⑴.与金属反应实验：铁粉和硫粉，充分混合，装入干燥的试管里，加热到混合物开始出现红热，立即移去热源。现象：混合物继续保持红热，冷却后得黑色固体。Fe+S→FeS反应放出的热能使反应继续进行现象：剧烈燃烧发红，生成黑色物质。实验：盛着硫粉的大试管加热到硫沸腾产生蒸气时，用坩埚钳夹住一束擦亮的细铜丝伸入管口。②.与铜2Cu+S→Cu2SHg+S→HgS(S粉消除Hg污染)其它反应：2Na十SNa2S(爆炸)2Ag+S→Ag2S(常温即可反应)注：硫与变价金属反应时，一般生成低价态的金属硫化物。比较：硫和氯气都能分别与铜、铁反应2Cu+S→Cu2S△Fe+S→FeS△Cu+Cl2→CuCl2点燃2Fe+3Cl2→2FeCl3点燃硫、氯气都是氧化剂生成低价的金属硫化物生成高价的金属氯化物结论：氯气的氧化性比硫强（空气中淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色火焰）S+O2SO2点燃⑵.与非金属反应S+H2H2S⑶.与化合物反应3S+6KOH→2K2S+K2SO3+3H2O医药（硫黄软膏）农药（石灰硫黄合剂）黑火药、焰火、火柴5.用途制造硫酸、硫化橡胶练习：1.不能由单质直接化合而得到的是（）A.FeCl2B.SO2C.CuSD.FeS2.下列说法正确的是（）A.硫在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰B.铜与硫的反应实验，可将铜加热后插入硫粉中C.过量的硫粉与铁粉混合共热后生成硫化铁D.硫与非金属反应时候，一定表现出还原性。ACA三、令人生厌的硫化氢无色有臭鸡蛋气味的气体，ρ＞ρ空气，剧毒，是一种大气污染物。能溶于水（1︰2.5）。1.物理性质3.化学性质⑴.可燃性2H2S+O2(不足）2S+2H2O点燃发出淡蓝色火焰，小烧杯内壁有水珠，且出现黄色固体。2S+2O2→2SO2点燃2H2S+3O2(足）2SO2+2H2O点燃充足的O2中燃烧，会发出淡蓝色火焰，并产生有刺激性气味的气体。2.结构⑶.还原性2H2S+SO2→2H2O+3S↓氧化产物和还原产物的质量比是：2:1⑵.不稳定性H2S→H2＋S实验：一瓶H2S和一瓶SO2气体，把两瓶气体混合。观察瓶壁上的现象。现象：瓶壁上出现无色小液滴和淡黄色固体。H2S+I2→2HI+S↓H2S+Br2→2HBr+S↓H2S+Cl2→2HCl+S↓单质氧化性：离子还原性：Cl2Br2I2SCl-Br-I-S2-H2S+X2→2HX+S(X—Cl、Br、I）氢硫酸是硫化氢的水溶液，挥发性弱酸。⑷.水溶液的性质①.酸性H2SH++HS-HS-H++S2-b.与碱反应：c.与盐反应：H2S+Pb(NO3)2→PbS↓+2HNO3H2S+NaOH→NaHS+H2Od.与活泼金属：e.与碱性氧化物：②.还原性：(S2-的性质）2H2S+O2→2S↓+2H2O氢硫酸易被空气中的氧气氧化，溶液变浑浊。H2S+CuSO4→CuS↓+H2SO4H2S+2NaOH→Na2S+2H2O2Na+H2S→Na2S+H2↑Na2O+H2S→Na2S+H2O用于检验或吸收H2S气体。a.使紫色石蕊试液变红。H2S+AgNO3→AgS↓+HNO3均生成黑色沉淀4.实验室制法FeS+H2SO4→FeSO4+H2S↑FeS+2HCl→FeCl2+H2S↑⑴.原理：注：不能用浓H2SO4和HNO3：氧化H2S⑵.制取装置①.发生装置固液不加热制气体启普发生器②.净化装置H2S+H2SO4(浓)→S↓+SO2↑+2H2OHCl(饱和NaHS溶液)H2O(P2O5,无水CaCl2,硅胶)③.收集装置向上排空气法或排饱和NaHS溶液⑶.检验和验满湿润醋酸铅试纸检验④.尾气吸收装置H2S+(CH3COO)2Pb→PbS↓+2CH3COOH若试纸变黑，证明已满。练习：如何将硫粉，铁粉，硫化亚铁混合物一一分开？铁粉可用磁铁分离，硫粉可溶于二硫化碳.浓NaOH或CuSO4溶液酸雨对环境的危害无色有刺激性气体，ρ＞ρ空气，易溶于水（1︰40）易液化，有毒1.SO2物理性质2.SO2化学性质⑴.与水反应SO2+H2OH2SO3四、全球性的环境问题—酸雨酸性：H2SO3（中强酸）＞H2CO3（弱酸）H2SO3:二元弱酸不稳定性：电离方程式：H2SO3H++HSO3-H++SO32-HSO3-H2SO3SO2↑+H2O酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物。⑵.与碱反应SO2:NaOH=1:2酸酐:某酸脱去一分子的水，所剩下的部分称为该酸的酸酐。常见酸的酸酐:H2SO4→H2SO3→HNO3→SO3SO2N2O5SO2+2NaOH→Na2SO3+H2OSO2+NaOH→NaHSO3SO2:NaOH=1:1⑶.SO2的氧化还原反应①.还原性:a.与O2反应SO3：无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)都比较低。b.与Cl2、Br2反应2SO2+O22SO3V2O5SO2+Cl2+2H2O→H2SO4+2HCl用于鉴别或吸收SO2气体。可使KMnO4溶液褪色5SO2+2KMnO4+2H2O→K2SO4+2MnSO4+2H2SO4c.与KMnO4反应SO2+Br2+2H2O→H2SO4+2HBr溴水褪色图片：对比硫磺熏制与未熏制的银耳SO2+2H2S→3S↓+2H2O②.氧化性现象：集气瓶内壁上有淡黄色硫和水珠出现实验：一瓶H2S和SO2混合：⑷.漂白性现象：能使品红液褪色，加热后恢复原色注：不能漂白酸碱指示剂紫色石蕊很快变红变紫色通入SO2通入Cl2立即变红随即变无色SO2与某些有色物质（品红）化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。漂白机理：——化合漂白实验：一支小试管，加入品红溶液，再滴加SO2水溶液，观察现象；再将溶液加热煮沸。具有漂白性的物质物质HClOO3H2O2SO2活性炭原理实质效果范围将有色物质氧化分解与有色物质结合生成无色物质将有色物质的分子吸附在其表面氧化还原反应非氧化还原反应物理吸附暂时性暂时性永久性可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色可吸附某些有色物质的分子D练习：1.下列叙述中,正确的是()A.SO2在空气中易被氧化为SO3B.标准状况下,SO3的气体摩尔体积是22.4L/molC.SO2与SO3都能与水剧烈反应D.SO2可用于漂白纸浆,SO3不能2.氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者(1:1)一起漂白一种物质时，漂白效果会（）A.增强B.不变C.减弱D.难确定C3.关于氯气和二氧化硫两种气体,正确的是()A.二氧化硫和氯气都是强的氧化剂B.在通常状况下，二氧化硫比氯气易溶于水C.将二氧化硫和氯气以等物质的量混合后，通过品红溶液，漂白效果是二者作用效果之和D.二氧化硫和氯气的漂白原理相同B注：除去CO2中的SO23.如何鉴别二氧化碳与二氧化硫⑴.品红溶液⑵.酸性KMnO4、溴水等强氧化性溶液⑶.将两种气体分别通入氢硫酸常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(吸收SO2)，再通过品红溶液(检验SO2是否被除尽)。练习：1.试用下图所示装置设计实验，验证浓硫酸与碳在加热时产生的各种产物。C+2H2SO4(热浓)→CO2↑+2SO2↑+2H2O⑴.这些装置的连接顺序按产物气流从左至右的方向是（填装置的编号）：___________。4213⑵.实验中观察到装置①中A瓶溶液褪色，C瓶溶液不褪色，A瓶溶液的作用是______________，B瓶溶液作用是______________，C瓶溶液作用是_________________________。检验SO2的存在吸收SO2检验SO2是否除尽⑶.装置②中所加的固体药品是__________，可验证的产物是___________。无水CuSO4H2O⑷.装置③中所盛溶液是___________，可验证的产物是_______。澄清石灰水CO22.为了除去混入CO2中的SO2和O2，下列试剂的使用顺序正确的是（）①饱和Na2SO4溶液；②饱和NaHCO3；③浓硫酸；④灼热的铜网；⑤碱石灰。A.①③④B.②③④C.②④③D.③④⑤B4.实验室制法Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+SO2↑⑴.原理2.Na2SO3是固体，不是溶液。1.浓H2SO4是1︰1的酸注：⑵.制取装置①.发生装置固液常温制气体。注：不能用启普发生器原因是：Na2SO3易溶于水SO2易溶于水⑶.检验和验满湿润的品红试纸或湿润的蓝色石蕊试纸④.尾气吸收装置浓NaOH溶液⑵.可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等；⑶.杀灭霉菌和细菌；⑷.作食物和干果的防腐剂。⑴.制造硫酸；5.用途②.净化装置无水CaCl2固体或P2O5固体或浓硫酸③.收集装置向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液6.SO2对环境的污染酸雨看漫画思考⑴.定义：燃烧矿物燃料排放出二氧化硫、氮氧化物使大气中酸性气体增多①.河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至死亡⑵.成因⑶.危害②.使土壤酸化，危害森林和农作物生长③.腐蚀建筑物和文物古迹④.危及人体健康PH值小于5.6的雨水就叫酸雨2SO2+O22SO3V2O5SO3+H20→H2SO4SO2+H2OH2SO32H2SO3+02→2H2SO4D练习：1.SO2是常见的大气污染物之一，下列措施中不能减少SO2排放量的是（）A.用天然气代替煤炭做民用燃料B.在煤中加入生石灰后使用C.硫酸厂采取措施提高对尾气的吸收率D.建很高的烟囱排放尾气①.减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放⑷.防治②.研制煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等。③.参与国际协作测试时间/h01234雨水pH4.734.624.564.554.55⑴.雨水样品的pH变化的原因_____________（化学方程式表示）。⑵.如果将刚取样的上述雨水和自来水相混和，pH将变，原因是（化学方程式表示）。⑶.你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A.①②③B.②③④⑤C.①③⑤D．①③④⑤2.现有一份雨水的样品，每隔一段时间测定该雨水样品的pH所得数据如下：