亚硫酸的化学性质是什么?请从物质的通性和特性这两个角度来说明。
可以这么分析,亚硫酸活泼的地方是氢和硫
氢的话,是酸性,弱酸。
硫的话,处于正四价态,相比硫酸低,相比单质硫又高
所以它又有氧化性,又有还原性。
比如和溴水,还原溴到溴离子;和硫化氢反应,生成硫单质,这里又是氧化性
你所说的个性
我想可能
有这个特性
既是像二氧化硫一样,具有漂白性。
二氧化硫的水溶液叫做亚硫酸.
实际上它是一种水合物SO₂·xH₂O。
至今未制得游离的亚硫酸,它仅存于水溶液中。
在亚硫酸的水溶液中存在下列平衡:
SO2+xH2O == SO2·xH2O == H++HSO3- +(x-1)H2O, K1=1.54×10-2(291K)
HSO3-== H++SO32- ,K2=1.02×10-7(291K)
加酸并加热时平衡向左移动,有SO2气体逸出。
加碱时,则平衡向右移动,生成酸式盐或正盐。 NaOH+SO₂===NaHSO3 2NaOH+SO₂===Na₂SO₃+H₂O
在亚硫酸和亚硫酸盐中,硫的氧化数为+4
所以亚硫酸和亚硫酸盐既有氧化性,又有还原性,但它们的还原性是主要的。亚硫酸盐比亚硫酸具有更强的还原性。 碱金属的亚硫酸盐易溶于水,由于水解,溶液显碱性。其他金属的正盐均微溶于水。而所有的酸式亚硫酸盐都易溶于水。亚硫酸盐受热容易分解。
如:4Na2SO3===3Na2SO4+Na2S亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐遇到强酸即分解,放出SO2,这也是实验室制取少量SO2的一种方法。
亚硫酸盐有很多实际用途。例亚硫酸氢钙大量用于造纸工业,即用它溶解木质制造纸浆;亚硫酸钠和亚硫酸氢钠大量用于染料工业;也用作漂白织物时的去氯剂。反应如下:
2H2O+SO2 +Cl2===SO42-+2Cl-+4H+ 另外,农业上使用亚硫酸氢钠作为抑制剂,促使水稻、小麦、油菜、棉花等农作物增产。这是由于NaHSO3能抑制植物的光呼吸。从而提高净光合所致。
+4
,居中间氧化态,所以亚硫酸及其盐既有氧化性又有还原性,但它们的还原性是主要的。
还原性
从硫的电势图看,亚硫酸盐比亚硫酸具有更强的还原性。在碱性溶液中亚硫酸盐是一种强还原剂。
例如:亚硫酸及其盐的溶液能使
MnO
4
-
还原为
Mn
2+
,使
Cr
2
O
7
2-
还原为
Cr
3+
,使
IO
3
-
还原为
I
2
或
I
-
,
Br
2
、
Cl
2
被还原为
Br
-
或
Cl
-
等。
氧化性
亚硫酸及其盐虽然是相当强的还原剂,但也能被它更强的还原剂
(
如
H
2
S
等
)
还原成单质硫,而表现出氧化性。例如:
H
2
SO
3
+
2H
2
S
=
3S
↓
+
3H
2
O
热不稳定性
亚硫酸及其盐受热容易分解,遇到强酸也即分解。例如亚硫酸盐受热发生歧化反应而分解。
亚硫酸盐遇到强酸即分解放出
SO
2
,这是实验室制取少量的
SO
2
的一种方法。
这里就介绍SO2吧,亚硫酸对于SO2只要加个H2O。
SO2 + CaO = CaSO3 酸性(与碱性氧化物)
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O酸性(与碱)
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O 酸性(与碱,有沉淀)
SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4 还原性
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O氧化性
都与可溶性钙盐和钡盐生成白色沉淀。遇到强酸生成气体,当然是生成SO2!
但是它们页有不痛的地方,比如:
①SO3`2-具有还原性,遇到比较强的氧化剂就被氧化到SO4`2-,如
2Fe3+`
+SO3`2-
+H2O==2Fe2+`
SO4`2-
+2H2+
3Na2SO4+2HNO3==3NaSO4+2NO+H2O
这样的氧化剂主要有:硝酸、氯气、溴、I2,高锰酸钾、重铬酸钾、臭氧、二氧化铅等;
②
而且比碳酸根的氧化性强。
SO3`2-
+2S2-
+6H+
==3S↓+SO4`2-
+3H2O
在初高中阶段体现亚硫酸跟主要是这个反应。
都与可溶性钙盐和钡盐生成白色沉淀。遇到强酸生成气体,当然是生成SO2!
但是它们页有不痛的地方,比如:
①SO3`2-具有还原性,遇到比较强的氧化剂就被氧化到SO4`2-,如
2Fe3+`
+SO3`2-
+H2O==2Fe2+`
SO4`2-
+2H2+
3Na2SO4+2HNO3==3NaSO4+2NO+H2O
这样的氧化剂主要有:硝酸、氯气、溴、I2,高锰酸钾、重铬酸钾、臭氧、二氧化铅等;
②
而且比碳酸根的氧化性强。
SO3`2-
+2S2-
+6H+
==3S↓+SO4`2-
+3H2O
在初高中阶段体现亚硫酸跟主要是这个反应。
1.脱水性
⑴就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。
⑵脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分
子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成黑色的炭
2.强氧化性
⑴跟金属反应
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。
②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2
Cu+2H2SO4(浓)═加热═CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)═Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
⑵跟非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这
类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
C+2H2SO4(浓)═加热═CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)═3SO2↑+2H2O
2P+5H2SO4(浓)═2H3PO4+5SO2↑+2H2O
⑶跟其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。
H2S+H2SO4(稀)═S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4(稀)═Br2↑+SO2↑+2H2O
2HI+H2SO4(稀)═I2↑
+SO2↑+2H2O
3.难挥发性(高沸点)
制氯化氢、硝酸等(原理:利用难挥发性酸制易挥发性酸)如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体
NaCl(固)+H2SO4(浓)═NaHSO4+HCl↑(常温)
2NaCl(固)+H2SO4(浓)═加热═Na2SO4+2HCl↑(加热)
Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑
再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。
酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4
Ca3(PO4)2+2H2SO4═2CaSO4+Ca(H2PO4)2
稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应
Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑
稀硫酸
1/可与多数金属(比铜活泼)氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水;
2/可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸
3/可与碱反应生成相应的硫酸盐和水;
4/可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气;
5/加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。
6/强电解质,在水中发生电离H2SO4=2H+
+
SO4
2-
亚硫酸
具有酸的通性,具有硫酸的部分性质,与碳酸最为相似。酸性比碳酸强
亚硫酸的还原性
亚硫酸与卤素反应:
H2SO3
+X2
+H2O
===H2SO4
+2HX
与氧反应
2H2SO3
+
O2
===
2H2SO4
H2SO3
+常见氧化剂→H2SO4
化学式:SO3^2-
检验方法:稀盐酸,品红溶液----无色刺激性气体(湿润的蓝色石蕊试纸变红),品红溶液褪色
亚硫酸根离子在酸化的硝酸盐溶液中会转化成硫酸根离子。是因为硫元素被氧化成了+6价。但如果溶液中只有亚硫酸根离子和硝酸根离子,而没有氢离子的话,硫元素不会被氧化。
测定方法:
滴加BaCl2溶液,产生沉淀:
Ba 2 + SO3 2- = BaSO3↓
Ba 2 + SO4 2-= BaSO4↓
再滴加稀盐酸,沉淀溶解的原溶液中有SO3 2-,不溶解的原溶液中有SO4 2-
BaSO3 + 2H + = Ba 2+ + H2O + SO2↑