硫及其化合物高等无机化学学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:63 大小:3MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学自然界中硫的存在(cúnzài)形式常见(chánɡjiàn)的单质硫方铅矿PbS黄铁矿(FeS2)工业(gōngyè)制取硫酸的原料,貌似黄金,俗称愚人金常见(chánɡjiàn)的硫酸盐矿芒硝(mángxiāo)Na2SO4·10H2O重晶石(钡餐(bèicān))(BaSO4)有机硫多储存于生物机体内,石油和煤内也含有有机硫,但会因为产地(chǎndì)不同导致成分不同。硫的生产(shēngchǎn)自然硫矿床(kuàngchuáng)中提取回收(huíshōu)硫硫的用途(yòngtú)硫的危害(wēihài)四、对矿石:硫化铁矿(主要是黄铁矿)会降低铁的质量分数(黄铁矿中理论上铁的质量分数最高为46.67%),降低矿石品位,导致冶炼前需进行浮选,增加成本,污染环境。五、对煤炭:无论是作为冶金煤还是动力煤,高硫煤都需要进行脱硫处理才能使用。作为冶金煤,硫含量必须很低,理由见三;作为动力煤,硫会腐蚀相关(xiāngguān)设备。三、对石油:对炼油设备腐蚀,并且会对油品安定性影响较大,会参与成胶反应。硫的一般(yībān)性质硫的同素异形体环八硫有着对称性的皇冠结构,故又称皇冠硫。在这个环状分子中,每个S原子采取sp3杂化态,与另外两个硫原子形成共价单键相联结。在此构型中键长是206pm,内键角为108°,两个面之间的夹角为98°。环八硫分子可以形成多种晶体(jīngtǐ),其中最重要的有两种:正交硫(斜方硫、菱形硫、α-硫)单斜硫(β-硫)正交硫和单斜硫都易溶于CS2中。正交硫是硫在常温常压下最稳定的一种晶型,也是最常见的、应用最广泛的一种晶态硫,其晶胞中含有16个环八硫分子。火山硫基本都是正交硫。将正交硫加热到368.7K,正交硫会慢慢转变为单斜硫。SαSβ从正交硫转变为单斜硫是一个(yīɡè)吸热过程,当温度低于368.7K时,单斜硫又会重新转变为正交硫。因此368.7K这个温度点就是正交硫和单斜硫两种不同晶型互相转变的转变点。弹性硫(无定形硫)二硫S2二硫为硫的双原子分子。在720℃,硫主要以二硫存在。在530℃、低压(1mmHg)的环境中,硫蒸汽占99%是二硫。火焰中产生的S2分子使硫燃烧时呈蓝色。三硫S3三硫的弯曲结构类似臭氧,为一樱桃红色的气体(qìtǐ)。在440℃、10mmHg的环境,三硫组成了硫蒸汽的10%。四硫S4在硫蒸汽存在。根据理论计算的最新观点认为四硫有着环状结构。环五硫S5尚未分离,只在硫蒸汽侦测到。单质(dānzhì)硫的化学性质在常温下,于潮湿的空气中,硫可被氧缓慢的氧化成硫酸:2S+3O2+2H2O2H2SO4加热时,硫便在空气中以蓝色火焰燃烧而生成二氧化硫:S(s)+O2(g)SO2(g)△H298=—296.8kJ/mol硫不于非氧化性酸作用,但能同浓硝酸(xiāosuān)反应生成硫酸:S+6HNO3H2SO4+6NO2+2H2O和热的浓硫酸反应,生成二氧化硫:S(s)+2H2SO4(l)3SO2(g)+2H2O(l)△H298=165.8kJ/mol硫的氢化物1.用于合成荧光粉,电放光、光导体、光电曝光计等的制造。有机合成还原剂。用于金属精制(jīngzhì)、农药、医药、催化剂再生。通用试剂。制取各种硫化物。2.用于制造无机硫化物,还用于化学分析如鉴定金属离子。也可用石蜡和硫磺反应以碱金属、碱土金属、铝的硫化物的水解来制备。利用有机含硫化物硫代乙酰胺的加热水解,亦可制得硫化氢:CH3-C-NH2+2H2OH2S+CH3COONH4S控制加热的程度,即可加速或减缓这一水解反应的进程。由硫化亚铁和盐酸反应而制得的硫化氢,常含有H2、N2、O2、CO2、AsH3和酸蒸汽等杂质。为除去AsH3,可把用CaCl2干燥过的H2S导入一盛有干燥的I2和玻璃棉的U型管中,使AsH3和I2反应生成AsI3沉积在管内而与H2S分离,反应生成的HI及原先所含的CO2等,则可用适量的蒸馏水洗去,如欲除去杂质气体(qìtǐ)H2、N2和O2,则可用P4O10将H2S干燥后,以干冰冷冻之,使其液化而与H2、N2和O2分离。完全干燥的气态硫化氢在室温下不同空气中的氧发生作用,但在高温(gāowēn)时却能在空气中燃烧,产生蓝色火焰并生成二氧化硫和水:2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g)△H298=—1036kJ/mol在空气供应不足的情况下,则生成单质硫和水:2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)△H298=—442.4kJ/mol这表明气态硫化氢在高温(gāowēn)下具有一定的还原性。硫化氢中的氢原子能被大多数较活泼的金属元素所取代。例如:H2S(g)+Pb(s)H2