二氧化硫PPT
二氧化硫(化学式:SO₂)是一种常见的无机物,也是大气的主要污染物之一。它是无色、有刺激性气味的气体,可溶于水形成亚硫酸(H₂SO₃)。在常温常压下,二氧...
二氧化硫(化学式:SO₂)是一种常见的无机物,也是大气的主要污染物之一。它是无色、有刺激性气味的气体,可溶于水形成亚硫酸(H₂SO₃)。在常温常压下,二氧化硫为无色透明气体,有刺激性臭味。溶于水、乙醇和乙醚。液态二氧化硫比较稳定,不活泼。气态二氧化硫加热到2000℃不分解,不燃烧,与空气也不组成爆炸性混合物。物理性质二氧化硫是一个弯曲的分子,其对称点群为C2v。硫原子的氧化态为+4,形式电荷为0,被5个电子对包围,因此可以认为SO₂分子为平面正三角形。硫原子位于正三角形的中心。如果假设硫原子的杂化状态为sp²,则两个σ键的S-O键长均为143.1 pm,S-O键的键能为418 kJ/mol。SO₂分子中的S-O键长(143.1 pm)要比一氧化硫(SO)中的S-O键长(148 pm)短,而O3分子中的S-O键长(142 pm)则更短。化学性质酸性氧化物二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,可与碱性氧化物反应,例如与氧化钙反应形成亚硫酸钙。二氧化硫具有还原性,可由硫单质和氧气以加热的方式制得。二氧化硫与水反应生成亚硫酸,由于亚硫酸的酸性比盐酸、硫酸等强酸弱,所以二氧化硫的水溶液表现出一定的酸性,例如可使石蕊溶液变红。二氧化硫的漂白性是由于亚硫酸能与某些有色物质化合生成了不稳定的无色物质,这些物质受热容易分解而恢复原来的颜色,因此用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又渐渐变成黄色。氧化性二氧化硫(SO₂)具有氧化性,但与一般氧化剂反应时生成硫酸,而不是二氧化硫被氧化成三氧化硫。例如,将SO₂通入氯水,氯水褪色,因为生成了无色的硫酸和盐酸。还原性二氧化硫具有还原性,能被卤素(如氯气)氧化为硫酸。例如,将SO₂通入氯水,就能得到硫酸:SO₂ + Cl₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HCl这个反应是一个氧化还原反应,其中氯气是氧化剂,二氧化硫是还原剂,氯气被还原为氯化氢,二氧化硫被氧化为硫酸。与碱反应二氧化硫能与碱反应生成盐和水。例如,将SO₂通入氢氧化钠溶液,就能得到亚硫酸钠和水:SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O如果SO₂过量,就会生成亚硫酸氢钠。SO₂ + NaOH = NaHSO₃同样,二氧化硫也能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水。SO₂ + Ca(OH)₂ = CaSO₃↓ + H₂O如果用氨水,则反应为:SO₂ + 2NH₃ + H₂O = (NH₄)₂SO₃危害对人体的危害二氧化硫是对人体有害的气体。首先,二氧化硫会溶于水而形成亚硫酸,在食品工业中用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂及还原剂。其次,二氧化硫对眼及呼吸道有强烈刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带水肿及(或)痉挛导致窒息。急性中毒:轻度中毒时,发生流泪、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;严重中毒可在数小时内发生肺水肿;极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响:长期低浓度接触,可有头痛、头昏、乏力等全身症状;或有慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等,严重者可发生慢性肺性心脏病和呼吸衰竭。有的工人还出现牙齿酸蚀症。对环境的危害二氧化硫是大气的主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化,便会迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分)。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。二氧化硫的应用尽管二氧化硫主要被视为一种污染物,但在某些工业过程中,它仍然具有一定的应用价值。硫化剂二氧化硫在有机化工中用作硫化剂,如石油工业中用作润滑油的脱硫剂。此外,它还是制造硫酸和其他含硫化合物的重要原料。漂白剂二氧化硫具有漂白性,因此在某些食品工业中,它被用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂和还原剂。然而,由于其对人体的潜在危害,这种应用受到了严格的监管和限制。制冷剂液态二氧化硫还可以用作制冷剂,在冷冻机中用作循环冷却剂。提取剂二氧化硫也用作有机溶剂及凝固剂,可用于从天然橡胶或油中提取成分。二氧化硫的治理与减排鉴于二氧化硫对环境和人体健康的负面影响,全球各地都在努力减少其排放。以下是一些常见的治理和减排措施:能源转换使用清洁能源替代煤炭和石油等含硫燃料是减少二氧化硫排放的关键。例如,使用太阳能、风能等可再生能源可以减少燃煤电厂的排放。脱硫技术在燃煤电厂等工业过程中,采用脱硫技术可以有效减少二氧化硫的排放。常见的脱硫技术包括石灰石-石膏湿法脱硫、海水脱硫等。环保政策与法规政府制定严格的环保政策和法规,限制工业排放,并对违规企业进行处罚,可以促使企业采取更环保的生产方式。公众参与提高公众对二氧化硫污染的认识和意识,鼓励大家参与环保行动,如减少使用含硫燃料、支持清洁能源等,也可以为减少二氧化硫排放做出贡献。结论二氧化硫作为一种常见的无机物和大气污染物,对人体健康和环境造成了严重的威胁。然而,通过能源转换、脱硫技术、环保政策与法规以及公众参与等措施,我们可以有效减少二氧化硫的排放,保护我们的地球家园。在追求经济发展的同时,我们也应该关注环境保护,实现可持续发展。