ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума будут сделаны
именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)
I. Cернистый ангидрид; сернистый газ, оксид серы (IV) SO2
1. Физические свойства
Бесцветный газ с резким запахом; хорошо растворим в воде (в 1V H2O растворяется 40VSO2 при н.у.); более чем в два раза тяжелее воздуха, ядовит; t°пл. = -75,5°C; t°кип. = -10°С.
Обесцвечивает многие красители, убивает микроорганизмы.
2. Получение
1) При сжигании серы в кислороде: S + O2 → SO2
2) Окислением сульфидов: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
3) Обработкой солей сернистой кислоты минеральными кислотами: Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O
4) При окислении металлов концентрированной серной кислотой: Cu + 2H2SO4(конц) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
3. Химические свойства
1) Реакции окисления, SO2 - восстановитель (S+4 – 2ē → S+6)
2 SO2 + O2 → 2 SO3 (катализатор – V2O5)
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
2) Реакции восстановления, SO2 - окислитель (S+4 + 4ē → S0)
SO2 + С → S + СO2 (при нагревании)
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
3) Сернистый ангидрид - кислотный оксид: взаимодействие с водой
При растворении в воде образуется слабая и неустойчивая сернистая кислота H2SO3 (существует только в водном растворе)
Видео - эксперимент "Получение сернистой кислоты"
Видео: "Получение оксида серы (IV) и сернистой кислоты"
II. Сернистая кислота и ее соли
1. Сернистая кислота — неустойчивая двухосновная неорганическая кислота средней силы. Отвечает степени окисления серы +4. Химическая формула .
2. Химические свойства
1) Сернистая кислота диссоциирует ступенчато:
H2SO3 ↔ H+ + HSO3- (первая ступень, образуется гидросульфит – анион)
HSO3- ↔ H+ + SO32- (вторая ступень, образуется анион сульфит)
H2SO3 образует два ряда солей - средние (сульфиты) и кислые (гидросульфиты).
Качественной реакцией на соли сернистой кислоты является взаимодействие соли с сильной кислотой, при этом выделяется газ SO2 с резким запахом:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 ↑+ H2O
2H+ + SO32- → SO2 ↑+ H2O
2) Раствор сернистой кислоты H2SO3 обладает восстановительными свойствами. Сернистая кислота взаимодействует с раствором йода, обесцвечивая его. При этом образуются йодоводородная и серная кислоты.
Опыт: “Свойства сернистой кислоты”
H2SO3 + I2 + H2O = H2SO4 + 2НI
3) Как и все кислоты, сернистая кислота меняет цвет растворов индикаторов. Метиловый оранжевый в растворе кислоты становится красным. В старину дамские соломенные шляпки отбеливали сернистой кислотой. Раствор сернистой кислоты отбеливает ткани из растительного материала, шерсти, шелка. Видео: "Свойства сернистой кислоты"
4) Взаимодействие со щелочами
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3↓(сульфит бария) + H2O
Ba(OH)2 + 2SO2 (избыток)→ Ba(HSO3)2(гидросульфит бария)
5) Взаимодействие с основными оксидами: SO2 + CaO = CaSO3
6) Водные растворы сульфитов щелочных металлов окисляются на воздухе:
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
2SO32- + O2 → 2SO42-
III. Задания для закрепления
Задание №1 Закончите уравнения химических реакций, составьте электронный баланс, укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель:
SO2 + Br2 + H2O→
PbS + O2 →
Задание №2 Осуществите превращения по схемам. Уравнения реакций ионного обмена напишите в полном и кратком ионном виде.
S → H2S → SO2 → Na2SO3 → BaSO3 → SO2
SO2 + Br2,H2O →А→Na2SO4→BaSO4
FeS2 → SO2→Na2SO3 +HCl→A+ O2→B→H2SO4
SO2 +KMnO4,H2O →A+ BaCl2→B
SO2→S→K2S→H2S→PbS→SO2
H2SO3 +I2→A+Cu→B+NaOH→C
K2SO3→SO2→MgSO3→SO2→KHSO3→SO2
ЦОРы
Видео - эксперимент "Получение сернистой кислоты"