Bài 30. Lưu huỳnh

Bài :
Giáo viên :
Bùi Thị Chi
LƯU HUỲNH
I/ Vị trí - Cấu hình electron nguyên tử :
16S (16e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
thuộc nhóm VIA, chu kì 3.
có 6 electron ngoài cùng.
Cấu hình electron nguyên tử :
Khối lượng nguyên tử : 32
II/ Tính chất vật lý :
1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh :
+ Lưu huỳnh có hai dạng thù hình : lưu huỳnh tà phương (S?) và lưu huỳnh đơn tà (S?)
S? ? S? tùy nhiệt độ
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý :
* Ở nhiệt độ thấp hơn 113oC S? và S? là chất rắn màu vàng, phân tử gồm 8 nguyên tử liên kết cộng hóa trị tạo thành mạch vòng.
Thí nghiệm 1 :Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí của lưu huỳnh
* Ở nhiệt độ 119oC, S? và S? đều nóng chảy thành chất lỏng màu vàng, rất linh động.
* Ở 187oC lưu huỳnh lỏng trở nên quánh nhớt, có màu nâu đỏ.
* Ở nhiệt độ 445oC lưu huỳnh sôi, các phân tử lưu huỳnh bị phá vỡ thành nhiều phân tử nhỏ bay hơi : 1400oC phân tử S2 ; 1700oC nguyên tử S
? Để đơn giản trong các phản ứng hóa học người ta dùng kí hiệu S (không dùng công thức phân tử)
+ Không tan trong nước và không thấm nước.
+ Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như : rượu, benzen .
II/ Tính chất hóa học :
Lưu huỳnh có độ âm điện 2,58 là phi kim tương đối hoạt động nhưng kém hơn oxi.
Khi tham gia phản ứng hóa học với kim loại hoặc hidro : số oxi hóa S giảm xuống - 2
Khi tham gia phản ứng hóa học với phi kim hoạt động mạnh hơn như : oxi, flo, clo : số oxi hóa S tăng lên +4 ; +6
? lưu huỳnh có tính oxi hóa và có tính khử.
1/ Phản ứng với kim loại :
phản ứng ở nhiệt độ cao (trừ thủy ngân phản ứng ở nhiệt độ thường)
Fe + S ? FeS
FeS không tan trong nước, tan trong axit
Thí nghiệm 2 :Phản ứng của lưu huỳnh với sắt
to
0 0 +2 -2
Chất khử
Chất oxi hóa
ZnS màu trắng, không tan trong nước, tan trong axit
Thí nghiệm 3 :Phản ứng của lưu huỳnh với kẽm
to
0 0 +2 -2
Chất khử
Chất oxi hóa
Zn + S ? ZnS
HgS màu đỏ, không tan trong nước, không tan trong axit
0 0 +2 -2
Chất khử
Chất oxi hóa
Hg + S ? HgS
to
0 0 +2 -2
Chất khử
Chất oxi hóa
Cu + S ? CuS
CuS màu đen, không tan trong nước, không tan trong axit
2/ Phản ứng với hidro :
phản ứng ở nhiệt độ sôi
Thí nghiệm 4 :Phản ứng của lưu huỳnh với hidro
to
0 0 +1 -2
Chất khử
Chất oxi hóa
H2 + S ? H2S
khí mùi trứng thối
3/ Phản ứng với phi kim : (trừ N2 và I2)
to
0 0 +4 -2
Chất oxi hóa
Chất khử
O2 + S ? SO2
Ngọn lửa xanh
to
0 0 +4 -2
Chất oxi hóa
Chất khử
F2 + S ? SF6
3
Thí nghiệm 5 :Phản ứng của lưu huỳnh với oxi
to
0 0 +4 -2
Chất oxi hóa
Chất khử
C + S ? CS2
2
Cacbon disunfua
? Trong các phản ứng trên :S vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
VI/ Ứng dụng :
+ Sản xuất axit H2SO4 (90% lượng S khai thác được)
+ Lưu hóa cao su : Hóa hợp cao su với một lượng S nhiều tạo ebonit (chất dẻo dùng làm chất cách điện).
+ Sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, phẩm nhuộm.
+ Điều chế thuốc trừ sâu, thuốc chữa bệnh ngoài da.
+ Chế tạo thuốc súng đen, thuốc đầu que diêm.
3C + S + 2KNO3 ? K2S + 3CO2 + N2
Thuốc súng đen
V/ Trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh :
1/ Trạng thái tự nhiên ;
+ là nguyên tố phổ biến, chiếm 0,05% khối lượng vỏ trái đất.
+ S tự do có trong các mỏ lưu huỳnh (Mỹ, Ý, Liên xô có các mỏ S lớn)
+ S hợp chất có dưới dạng quặng sunfua, sunfat, trong protit ở cơ thể sinh vật :
Quặng pyrit FeS2
Xfalerit SnS
Galen PbS
Blendo ZnS .
Thạch cao CaSO4.2H2O ; muối chát MgSO4.7H2O ; Na2SO4.10H2O .
2/ Sản xuất lưu huỳnh :
+ Khai thác từ các mỏ lưu huỳnh : Nén nước siêu nóng (170oC) vào mỏ lưu huỳnh làm lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lên mặt đất. Sau đó lưu huỳnh được tách khỏi các tạp chất.
+ Điều chế từ khí thải
H2S + O2 ? 2S + 2H2O
SO2 + C ? 2S + CO2
2H2S + SO2 ? 3S + 2H2O
Câu hỏi và bài tập :
Câu hỏi 1 : Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tố oxi và lưu huỳnh là cấu hình electron nào sau đây ?

A. ns2 np4
B. ns2 np6
C. ns2 np3
D. ns2 np5
Câu A

Câu hỏi 2 :Câu nào sau đây diễn tả đúng tính chất hóa học của lưu huỳnh :

A. Lưu huỳnh chỉ có tính oxi hóa.
B. Lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
C. Lưu huỳnh không có tính oxi hóa, không có tính khử.
D. Lưu huỳnh chỉ có tính khử
Câu B