在日常生活中也常常看到这样一种现象:家具涂上白漆后,显得明亮洁白 。但一两年后变得棕黄了,时间再长又变得棕黑了,原因是有些白漆是用PbCO3 做颜料,空气中H2S跟油漆中的PbCO3 反应生成棕黑色的PbS 。
[讲]以上资料中提到的H2S究竟是一种什么气体?下面的时间我们来研究H2S的知识 。
[板书](四) 硫化氢
1、H2S的物理性质:无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大,能溶于水,有剧毒 。
2、实验室制法:
由强酸制弱酸的原理
FeS + H2SO4 == FeSO4 + H2S ↑
FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S ↑
FeS + 2H+ == Fe2+ + H2S ↑
[问]由实验原理,我们可知,制取H2S应采取什么样的装置呢?
固、液混合,不加热,可选用和H2、CO2相同的装置
也可用启普发生器 。
[讲]但在制备气体之前要检查装置的气密性 。
[问]那么收集装置是什么样的呢?
用向上排空气法收集H2S,理由是密度比空气大,且能溶于水
[问]H2S气体有剧毒,造成大气污染,那么尾气吸收试剂应用什么呢?能用H2O吗?
H2S是酸性气体,应用碱液吸收,不用H2O是因为H2S在H2O中的溶解度小 。
[投影]资料卡片------常用干燥剂
酸性:浓硫酸、硅胶、P2O5
碱性:NaOH、碱石灰(CaO、NaOH)
中性:CaCl2 、Na2SO4
但CuSO4 只能证明有水存在,却不能大量吸收水
[问]要制得干燥的H2S应怎么办?
H2S是酸性、有强还原性的气体,可选用P2O5和中性干燥剂 。
[问]如何验满呢?
[板书] 用湿润的Pb(CH3COO)2试纸
Pb(CH3COO)2 + H2S == PbS↓ + 2CH3COOH 试纸变黑
[问]下面我们可利用课前制备的H2S气体,研究一下H2S气体的化学性质
[板书] 3、化学性质
[思考与交流]请大家分析H2S中S元素的化合价,并从氧化还原反应的角度来推测其化学性质 。
H2S中S显-2价,是S的,故在发生氧化还原作用时只显还原性 。
[视频实验]在导管口用火点燃H2S气体,观察完全燃烧时发出淡蓝色火焰,然后用一个蒸发皿靠近火焰现象,皿底部附有淡_粉末 。
[问]由此现象可得出什么结论?
[板书] (1) 可燃性
[讲]H2S燃烧的产物与O2用量有关,当O2充足时,H2S能完全燃烧而以出淡蓝色火焰,并生成H2O与SO2 。
[板书] 2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2
[讲]当火焰罩上蒸发皿时,有淡_粉末出现时,是由于H2S不完全燃烧生成S之故 。
[板书] 2H2S + O2 2H2O +S
[思考与交流]请大家分析上述两反应,讨论出H2S与O2按不同比例混合时的氧化产物
[过]由刚才的学习我们知道,H2S具有还原性,可被O2氧化为SO2或S,那么能否被具有氧化性的卤素单质所氧化呢?
[问]碘水、溴水、氯水能将H2S氧化吗?氯、溴、碘、硫的氧化性顺序如何呢?
[板书](2) 还原性:H2S + X2 ==2HX +S↓(X=Cl、Br、I)
[投影小结]单质氧化性:Cl2>Br2 >I2>S
离子还原性:Cl―
[小结]事实证明,H2S是一种较强的还原剂,可被O2、卤素单质、SO2、酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化 。
[讲]H2S除了有强还原性外,还有不稳定性,即在较高温度时易分解为H2和S,其稳定性弱于S的同族元素O所形成的氢化物H2O
[板书](3) 不稳定性:H2S H2↑+S
[过]H2S气体溶于水时,可得氢硫酸,下面我们就来一起讨论它的性质 。
[板书] (4) H2S气体的水溶液----氢硫酸
[讲]氢硫酸是一种易挥发的二元弱酸,其酸性比碳酸还要弱,具有酸的通性 。
[思考与交流]现有氢硫酸(H2S)、亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)三瓶溶液,它们在空气中易变质 。
(1) 分析变质的原因
均有强还原性,能被空气中的氧气氧化 。
2H2S+O2==2S↓+2H2O 2H2SO3+ O2==2H2SO4
2Na2SO3 +O2==2Na2SO4
(2) 设计实验证明是否发生变质
H2S :观察是否有浑浊
H2SO3:加BaCl2溶液,是否有白色沉淀
Na2SO3:先加盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成
(3) 设计实验证明溶液已完全发生变质
H2S :加入硫酸铜溶液,看是否有黑色沉淀
H2SO3:加入品红溶液,看是否褪色
Na2SO3 :加入酸性高锰酸钾溶液,看溶液是否褪色
[总结]本节从硫单质的性质讲起,从S的-2、0、+4、+6价的价态对它的氢化物、氧化物及其对应的水化物和盐的氧化还原性进行了分析,重点学习了SO2的性质,使我们对酸雨的形成与防治有了一定的认识 。
[自我评价]
1.在BaCl2 溶液中通入SO2 气体,溶液仍澄清 。若将BaCl2溶液分别盛在两支试管,一支加HNO3,另一支加NaOH溶液,再通入SO2 气体,结果两支试管均有白色沉淀 。由此,下列结论合理的是()
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