第一单元 含硫化合物的性质和应用 第一课时 二氧化硫的性质和作用
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[课标要求]
1.了解SO2的物理性质。 2.掌握SO2的化学性质和用途。 3.了解硫酸型酸雨的形成及危害。 4.了解SO2的回收处理方法。
1.SO2是酸性氧化物;亚硫酸属于二元弱酸,酸性比碳酸强,具有还原性。 2.SO2的漂白原理属于化合反应,具有可逆性,加热后可恢复原来的颜色。 3.SO2常表现还原性,能被O2、氯水、溴水、碘水、HNO3、H2O2、KMnO4
等氧化。
如:SO2+H2O2===H2SO4,SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。 4.SO2显示氧化性时常发生的反应为SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
5.SO2是大气污染物,对环境的危害主要是形成酸雨,酸雨的pH<5.6。
二氧化硫的性质及用途
1.物理性质
颜色 无色 2.化学性质 (1)性质实验
实验操作 向充有SO2气体的针筒内吸入少量水,测水溶液的pH 向SO2水溶液中滴加品红溶液,并加热
气味 刺激性气味 毒性 有毒 密度 比空气大 水溶性 易溶于水(1∶40) 实验现象 溶液的pH<7 结论 SO2与水反应生成的H2SO3显酸性 品红褪色,把上述溶液加热,SO2具有漂白性,但漂白效果又恢复红色 不稳定 1
向SO2水溶液中依次滴加入BaCl2溶液、H2O2溶液,放置后再加盐酸 (2)酸性氧化物 ①与水反应:
a.化学方程式:SO2+H2O
滴入BaCl2溶液无明显现象,加入H2O2后产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解 SO2具有还原性,在水溶液中易被H2O2氧化生成硫酸,SO2+H2O2===H2SO4 H2SO3(亚硫酸)。
b.产物:亚硫酸是一种弱酸,容易被氧化剂(如O2、H2O2)氧化;H2SO3与O2的反应:2H2SO3
+O2===2H2SO4。
c.不稳定、易分解:H2SO3===SO2+H2O。
②与碱性氧化物反应,与CaO反应的化学方程式:SO2+CaO△,CaSO3(除去燃煤中的SO2)。 ③与碱反应:与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O(用于吸收SO2);
与Ca(OH)2反应的现象同CO2,化学方程式为 Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O CaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2 (3)还原性
SO2还原性较强,可被多种氧化剂[如O2、H2O2、X2(X=Cl、Br、I)、HNO3、KMnO4等]氧化。 ①与O2反应:2SO2+O2
催化剂
△2SO3(可逆反应);
②与H2O2反应:SO2+H2O2===H2SO4; ③使酸性KMnO4溶液褪色;
④使溴水褪色SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。 (4)弱氧化性
SO2+2H2S===3S↓+2H2O。 (5)漂白性
二氧化硫能漂白某些有色物质,如品红。
①原理:二氧化硫与某些有色物质反应,生成不稳定的无色物质。 ②特点:见光、加热或长久放置时,无色物质会分解,恢复原来的颜色。 3.用途
(1)漂白纸浆以及草帽等编织物。 (2)制硫酸和作防腐剂、杀菌消毒剂。 [特别提醒]
(1)SO2与水反应生成的H2SO3,酸性比碳酸强,比盐酸、硫酸弱。
(2)SO2能漂白品红、鲜花,不能漂白酸碱指示剂,SO2只能使紫色石蕊溶液变红。
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某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图装置进行实验。[已知:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O]
[问题思考]
1.装置B中的实验现象是什么?说明SO2具有什么性质? 提示:品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性。
2.装置C中的实验现象是什么?说明SO2具有什么性质? 提示:酸性KMnO4溶液的紫红色褪色,说明SO2具有还原性。 3.装置D中NaOH溶液的作用是什么?写出反应的离子方程式。 提示:吸收多余的SO2,以防污染环境。SO2+2OH===SO3+H2O。
1.SO2和CO2的鉴别方法
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都会消失,故不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2]鉴别SO2和CO2。通常用以下方法鉴别。
试剂 品红溶液 操作 将气体分别通入品红溶液中 将气体分别通入酸性KMnO4溶液中 将气体分别通入溴水(或氯水)中 将气体分别通入氢硫酸溶液中 现象与结论 品红溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2 KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2,无变化的是CO2 溴水(或氯水)褪色的是SO2,无变化的是CO2 产生黄色浑浊的是SO2,无变化的是CO2 -
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酸性KMnO4溶液 溴水(或氯水) 氢硫酸 2.检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程 流程设计 检验SO2?除去SO2?检验SO2 是否除尽?检验CO2 3