硫及其化合物

(1) 硫加熱之變化

A.斜方硫(黃，S8)  單斜硫(S8，熔點119℃)。

B.斜方硫 黃色液體 褐色，黏度增加200℃以上 緩熱至95.6。C→ 黏度降低 蒸氣(含S2，S4，S6，S8)

室溫 ← 彈性硫 ← 倒入冷水中。

(2) 硫酸(H2SO4)

A.硫酸的製造(1mole之S8可製得8mole硫酸)

(a) 接觸法：製得的硫酸純度較高。催化劑為V2O5(五氧化二釩)

     S + O2 → SO2；SO2 + O2 SO3

     SO3 + H2SO4 → H2S2O7；H2S2O7 + H2O → 2H2SO4

(b) 鉛室法：SO2，H2O(s)，空氣，NO；NO2共存下反應，製得硫酸純度較低。催化劑為NO。

     S + O2 → SO2；2NO + O2 → 2NO2；

     SO2 + NO2 → SO3 + NO；SO3 + H2O → H2SO4

(3) 硫酸性質

A.強酸，比重1.84稀釋時放熱。

B.有氧化力，氧化力較HNO3弱，但較H3PO4強。

   Cu + H2SO(濃)  CuSO4 + SO2 + 2H2O

  3Zn + 4H2SO4(濃)  3ZnSO4 + S + 4H2O

C.高沸點可製鹽酸、硝酸、氫氟酸。

D.脫水劑：(a) C12H22O11 12C + 11H2O

           (b) 含水蒸氣的氯可用濃硫酸乾燥。

(4) 硫代硫酸鈉(Na2S2O3，俗稱海波)

A.製備：Na2SO3 + S Na2S2O3

B.性質：

   (a) 用於碘滴定：2Na2S2O3 + I2 → 2NaI + Na2S4O6(四硫磺酸鈉)

   (b) 定影劑及脫氯劑：Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → 2NaSO4 + 8HCl

      Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + S↓+ SO2

      定影：AgBr + 2S2O  → Ag(S2O3)  + Br–

氮的製備：

(1) 實驗法：

A.由空氣製取：Cu + 空氣 CuO + N2

B.由化合物製取：NaNO2 + NH4Cl NaCl + N2 + 2H2O

                 2NH3 + 3CuO → 3Cu + 3H2O + N2

(2) 工業法：

液態空氣分餾。

氮之性質：

N2 + 3Mg Mg3N2(黃色)Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2 + 2NH3

 N2+O2 2NO

CaC2+N2 CaCN2+C     [CaCN2：氰胺基化鈣(肥料)]

氮的固定：

(1) 天然過程：

閃電及豆科植物根瘤菌

(2) 人工過程：

哈柏法N2 + 3H2 → 2NH3