Кислородныесоединения серы
SO2– СЕРНИСТЫЙ ГАЗ
— Бесцветный газ с резким запахом жженой серы, хорошо растворимый в воде собразованием слабой неустойчивой сернистой кислоты.
Получение
Впромышленности
1.Горение серы (в настоящее время так не получают)
сера + кислород __________________________________________________________________
2.Горение сероводорода
Сероводород + кислород ____________________________________________________________
3.Обжиг сульфидов
Сульфид цинка + кислород__________________________________________________________
Сульфид железа (II) + кислород_____________________________________________________
Влаборатории
1.действие разб H2SO4 на сульфиты Ме
Сульфитнатрия + серная кислота ________________________________________________________
2.Взаимодействие металлов (чаще всего Cu) с H2SO4(конц)
Медь+ серная кислота (конц) _____________________________________________________________
Железо+ серная кислота (конц) (только при t)
________________________________________________________________________________________
Химическиесвойства
— кислотный оксид (всесвойства кислотных оксидов)
1. сводой ® сернистая кислота (обратимо)
сернистыйгаз + вода ___________________________________________________________________
2. с оксидамищелочных и щелочноземельных металлов
оксидсеры (IV) + оксид натрия __________________________________________________________
3. сощелочами
оксидсеры (IV) + гидроксид кальция (изб) _________________________________________________
оксидсеры (IV) (изб) + гидроксид кальция _________________________________________________
4. припропускании через взвесь нерастворимого сульфита ЩЗМ и Щ Ме – растворение иобразование прозрачного раствора
оксидсеры (IV) + вода + сульфит кальция __________________________________________________
5.разрушение гидроксокомплексов
тетрагидроксоалюминаткалия + сернистый газ ___________________________________________
тетрагидроксоцинкаткалия + сернистый газ ______________________________________________
ОВР – окислительно-восстановительнаядвойственность
— восстановительныесвойства выражены сильнее ® S+6
1. cкислородом на катализаторе – (500*С, кат – Pt,V2O5,Fe2O3)
Сернистыйгаз + кислород (обратим., экзотермич.,каталитич) _______________________________
2. с галогенами
сернистыйангидрид + бром + вода _________________________________________________________
(обесцвечивает бромную воду –качественная реакция)
3. с пероксидом водорода
оксидсеры (IV) + пероксид водорода _______________________________________________________
4. с азотной кислотой(очень легко окисляет)
оксидсеры (IV) + азотная конц ___________________________________________________________
5. Качественная реакция насернистый газ и на сульфит-ион – обесцвечивание раствора перманганатакалия:
оксидсеры (IV) + перманганат калия (раствор)
________________________________________________________________________________________
оксидсеры (IV) + перманганат калия + гидроксид калия
________________________________________________________________________________________
6. с сульфатом железа (III)
оксидсеры (IV) + сульфат железа (III)(раствор)
________________________________________________________________________________________
окислительные свойства ® молекулярная сера: (редко)
1. ссероводородом
оксидсеры (IV) + сероводород _____________________________________________________________
2. с другими восстановителями
оксидсеры (IV) + сульфид натрия + соляная кислота
________________________________________________________________________________________
H2SO3– СЕРНИСТАЯ КИСЛОТА
—слабая, нестабильная кислота, существует в водных растворах,образует 2 ряда солей: средние и кислые
Солисернистой кислоты – сульфиты и гидросульфиты проявляют общие свойства солей
-качественная реакция на сульфиты – взаимодействие с растворами кислот,образуется газ с резким запахом
сульфиткалия + соляная кислота _______________________________________________________
-подвергаются гидролизу, сульфиты щелочных металлов иаммония с солями Al3+, Cr3+ — взаимное усиление гидролиза
Сульфитнатрия + нитрат алюминия (раствор)
______________________________________________________________________________________
Гидросульфиткалия + нитрат алюминия (раствор)
______________________________________________________________________________________
Сульфиткалия + сульфат хрома (III)(раствор)
______________________________________________________________________________________
Сульфитлития + сульфат хрома (III)(раствор)
_______________________________________________________________________________________
-солями Fe3+ — ОВР
Сульфитнатрия + хлорид железа (III)(раствор)
______________________________________________________________________________________
-ОВР — проявляют окислительные и восстановительные свойства,с СИЛЬНЫМ преобладанием ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ.
вОВР: СУЛЬФИТЫ ® СУЛЬФАТЫ (c сохранением Мe)
сульфитнатрия + раствор перманганата калия + серная кислота(качественнаяреакция на сульфиты – обесцвечивание раствора KMnO4)
_______________________________________________________________________________________
сульфитнатрия + раствор перманганата калия
_______________________________________________________________________________________
сульфиткалия + дихромат калия + серная кислота
________________________________________________________________________________________
сульфиткалия + пероксид водорода
________________________________________________________________________________________
сульфитнатрия + раствор сульфата железа (III)®
________________________________________________________________________________________
сульфиткалия + йод + вода ______________________________________________________________
(бром,хлор)
сульфиткалия + азотная кислота (конц)__________________________________________________
сульфиткалия + кислород _______________________________________________________________
-Восстановительные свойства ( очень редко) ®S0
Сопропорционированиес сульфидами в кислой среде
сульфиткалия + сульфид натрия + соляная кислота
_______________________________________________________________________________________
-при нагревании разлагаются
Гидросульфитмагния ® сульфит Ме + … + …___________________________________________
Сульфит кальция (t)___________________________________________________________________
SO3 — СЕРНЫЙ АНГИДРИД
–бесцветная ядовитая жидкость, на воздухе «дымит», сильно поглощает влагу,растворяет в конц серной кислоте с образованием олеума.
Получение
1.каталитическое окисление оксида серы (IV) кислородом (обратим., экзотермич.,каталитич, в контактномаппарате)
Сернистый газ + кислород _____________________________________________________________
2.окисление озоном
Оксидсеры (IV) + озон ________________________________________________________________
3.окисление оксидом азота (IV) – используют при нитрозном методе получения H2SO4
Оксидсеры (IV) + оксид азота (IV) ______________________________________________________
Химическиесвойства
— кислотный оксид (всесвойства кислотных оксидов)
1.с водой — (образует туман)
Оксидсеры (VI) + вода_________________________________________________________________
2.основными и амфотерными оксидами
3.Со щелочами ® средние или кислые соли
оксидсеры (VI) + гидроксидом натрия ____________________________________________________
оксидсеры (VI)(изб) + гидроксидом натрия _______________________________________________
4.растворяется в конц H2SO4с образованием олеума (раствор SO3в конц серной кислоте)
H2SO4+ хSO3® H2SO4+ хSO3
-частично протекает реакция H2SO4+ SO3® H2S2O7
—окислительные свойства – сильный окислитель
3SO3 + H2S → 4SO2 + H2O 5SO3 + 2P → P2O5 + 5SO2
СЕРНАЯКИСЛОТА
-бесцветная, тяжелая маслянистая жидкость хорошо растворимая в воде, прирастворении сильное выделение теплоты до вскипания (добавляем серную кислотув воду небольшими порциями, а не наоборот)
Получение в промышленности по схеме
FeS2 → SO2 → SO3→ олеум → H2SO4
1.Обжиг пирита (печь для обжига в «кипящем слое)
Пирит+ кислород ______________________________________________________________________
2.Окисление сернистого газа (в контактном аппарате)
Сернистыйгаз + кислород ________________________________________________________________
3.Получение олеума (поглотительная башня)
Оксидсеры (VI) + вода___________________________________________________________________
Химическиесвойства
– сильнаядвухосновная кислота, проявляет типичные кислотные свойства
1. практическиполностью диссоциирует в растворе по первой ступени:
H2SO4 ⇄ H+ +HSO4–
HSO4– ⇄ H+ + SO42– (повторой частично, как кислота средней силы)
2. сМе до водорода ® сольи водород
3. с основнымии амфотерными оксидами;
4. с основаниями (растворимыми и нерастворимыми), амфотерными гидроксидами
5. ссолями, вытесняет более слабые кислоты из солей врастворе (карбонаты, сульфиды и др.).
сернаякислота + гидрокарбонат натрия __________________________________________________
сернаякислота + силикат натрия ________________________________________________________
–качественная реакция – взаимодействие с растворимыми соединениями бария ® белыйосадок BaSO4,нерастворимый в воде и кислотах
-концентрированная вытесняет более слабые и летучие из твердых солей
Сернаякислота + нитрат калия _________________________________________________________
Сернаякислота + хлорид натрия _________________________________________________________
5. саммиаком (аминами) ® соли аммония (кислые и средние)
Сернаякислота + аммиак (изб) __________________________________________________________
Сернаякислота (изб) + аммиак __________________________________________________________
-H2SO4 (конц)– сильный окислитель, за счет S +6
1. со всемиМе кроме Au Pt, при этомводород НИКОГДА НЕ ВЫДЕЛЯЕТСЯ ® соль + продуктвосстановления + вода
H2SO4(конц) восстанавливаетсядо SO2 или Н2S (очень редко S)
Fe, Al, Crпассивация на холоде, реагируют только принагревании
АктивныеМе® H2S↑ (газ снеприятным запахом)
От Cr до Ag ® SO2 (газ срезким запазом)
Магний + сернаяконц __________________________________________________________________
Цинк +серная конц _____________________________________________________________________
Медь +серная конц _____________________________________________________________________
Железо +серная конц (t) _________________________________________________________________
Ртуть +серная конц ____________________________________________________________________
2. сНеМе — S, P, C(уголь, графит), продукт восстановления — SO2
фосфор+серная конц ___________________________________________________________________
углерод +серная конц ___________________________________________________________________
сера +серная конц (t) ____________________________________________________________________
3. сосложными веществами — продукт восстановления — SO2
— сводородными соединениями НеМе – HBr, HI, H2S, PH3
Бромоводород+ серная кислота (конц) ____________________________________________________
Йодоводород+ серная кислота (конц) _____________________________________________________
Фосфин + сернаякислота (конц) _________________________________________________________
— сбромидами, йодидами, сульфидами
Бромидкалия + серная кислота (конц) ___________________________________________________
Йодидкалия + серная кислота (конц) ____________________________________________________
Сульфидмеди (II) +серная кислота (конц) ________________________________________________
— Ссоединениями Fe2+, Cr2+ (Fe2+→Fe3+, Cr2+→Cr3+)
Оксиджелеза (II) + сернаякислота (конц) _________________________________________________
— сcоединеними меди (I) (Cu+1 → Cu+2)
Оксид меди (I) + + сернаякислота (конц) __________________________________________________
СuI, FeI2— до SO2
Йодид меди (I) + + сернаякислота (конц) ________________________________________________
Йодид железа (II)
4.Водоотнимающее средство
– kat ворганической химии (гидратация, дегидратация, этерификация)
-обугливает органические вещества
Качественные реакции
|
Вещество/ ион |
Реагент |
Признак реакции |
|
S2- (H2S) |
Сu2+(CuCl2) |
Черный осадок |
|
|
Ag+ (AgNO3) |
Черный осадок |
|
Cl — |
Pb2+ (Pb(NO3)2) |
Черный осадок |
|
S2- |
Н+ (кислота) |
Газ с неприятным запахом (тухлых яиц) |
|
SО2 |
Са(ОН)2 |
Помутнение известковой воды (белый осадок) |
|
|
KMnO4 |
Обесцвечивание раствора |
|
SО32- |
Н+ (кислота) |
Газ с резким запахом (жженых спичек) |
|
|
KMnO4 |
обесцвечивание раствора |
|
SО42- |
Ва2+ |
белый осадок BaSO4, нерастворимый в воде и кислотах |
Применение веществ
Сера– получение резины
Пирит– производство серной кислоты
Сернаякислота – производство удобрений, катализатор
Сульфат алюминия –водоподготовка
Сульфат меди (II) (медный купорос) – средство защиты растений
