1、专题4 硫与环境保护 第一单元 含硫化合物的性质 第1课时 二氧化硫的性质和应用 发 展 目 标体 系 构 建 1.能对物质性质和变化作出解释与预测。2.能运用化学变化规律分析其在生产、生活中的应用。3.认识化学工业与人类生活、社会发展的关系,能辨证地分析化学品的影响。必 备 知 识 自 主 预 习 一、硫的存在与性质 1存在:自然界中硫元素有游离态和化合态两种存在形式。自然界中的硫单质存在于火山喷口的岩层中。2物理性质:硫俗称,是一种黄色或淡黄色的固体,质脆,易研成粉末。溶于水,微溶于,易溶于。硫黄难酒精二硫化碳3化学性质:硫单质在氧气中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产物是二氧化硫,化学方
2、程式为。SO2=点燃 SO2二、二氧化硫的性质和应用 1物理性质 颜色气味毒性密度水溶性 _色 _气味 _ 比空气_ _溶于水(140)无刺激性有毒大易2.化学性质(1)性质实验 实验操作实验现象结论 向充有 SO2 气体的针筒内吸入少量水,测水溶液的 pH溶液的 pH 7SO2 与水反应生成的H2SO3 显性 酸向 SO2 水溶液中依次滴加 BaCl2 溶液、H2O2 溶液,放置后再加盐酸滴入 BaCl2 溶液_现象,加入 H2O2 后产生_,加盐酸沉淀不溶解SO2 具有性,在水溶液中易被 H2O2 氧化生成,SO2H2O2=向 SO2 水溶液中滴加品红溶液,并加热品红,把上述溶液加热,又恢
3、复色SO2 具有性,但漂白效果不稳定 无明显白色沉淀还原硫酸H2SO4褪色红漂白(2)酸性氧化物 与水反应:a化学方程式:SO2H2OH2SO3。b产物:亚硫酸是一种酸,容易被氧化剂(如 O2、H2O2)氧化;H2SO3 与 O2 的反应:2H2SO3O2=2H2SO4。c不稳定、易分解,化学方程式:H2SO3SO2H2O。弱与碱性氧化物反应,与 CaO 反应的化学方程式:SO2CaO=CaSO3(除去燃煤中的 SO2)。与碱反应:与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 2NaOHSO2=Na2SO3H2O(用于吸收 SO2);与 Ca(OH)2 反应的现象同 CO2,化学方程式为 Ca(OH)
4、2SO2=CaSO3H2O CaSO3SO2H2O=Ca(HSO3)2(3)还原性 SO2 还原性较强,可被多种氧化剂如 O2、H2O2、X2(XCl、Br、I)、HNO3、KMnO4 等氧化。与 O2 反应:2SO2O22SO3;与 H2O2 反应:SO2H2O2=H2SO4;使酸性 KMnO4 溶液褪色;使溴水褪色 SO2Br22H2O=H2SO42HBr。(4)弱氧化性 SO22H2S=3S2H2O。(5)漂白性 二氧化硫能漂白某些有色物质,如品红。原理:二氧化硫与某些有色物质反应,生成的无色物质。特点:见光、加热或长久放置时,无色物质会,恢复原来的颜色。分解不稳定3用途(1)漂白纸浆以
5、及草帽等编织物。(2)制硫酸和作防腐剂、杀菌、消毒剂。微点拨:(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。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”。)(1)硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中。()(2)SO2 与 CO2 均为无色无味的气体。()(3)SO2 使品红溶液褪色是因为 SO2 具有强氧化性。()(4)煤中加 CaO 可以脱硫,燃烧时减少 SO2 的排放。()2下列有关 SO2 的说法错误的是()A可用澄清石灰水鉴别 SO2 和 CO2 BSO2 能使品红溶液褪色是
6、因为它具有漂白性 C将已被 SO2 漂白的品红溶液用酒精灯加热,可恢复原来的红色 DSO2 与 O2 混合,不能生成 SO3 A SO2 和 CO2 均使澄清石灰水变浑浊。3写出 SO2 和下列物质反应的离子方程式。(1)KOH 溶液(足量)。(2)Ca(OH)2 溶液(足量)。(3)H2O2 溶液。(4)氯水。答案(1)SO22OH=SO23 H2O(2)SO2Ca22OH=CaSO3H2O (3)SO2H2O2=2HSO24 (4)Cl2SO22H2O=4H2ClSO24 关 键 能 力 核 心 突 破 认识二氧化硫的漂白性(素养养成宏观辨识与微观探析)二氧化硫已成为食品安全的头号元凶它被
7、不法生产者用作腌制蔬菜中的防腐剂、米面食品中的美白剂、脱皮蔬果中的抗氧化剂、香蕉龙眼的催熟剂 问题 1 请你根据上图推测:二氧化硫美白食品利用了二氧化硫的哪种性质?提示 美白食品主要是利用漂白性。问题 2 据了解,目前市场上用二氧化硫溶液浸泡脱皮蔬菜的现象相当普遍。“不浸泡的话,蔬菜一般几小时就变得颜色暗淡不新鲜。经营者为了能使产品卖相好看,采用这种方法不仅能抑制氧化,还能使食物表面光洁、颜色润白,且很少有疤痕。”执法人员透露,几乎 90%的脱皮蔬菜二氧化硫超标。二氧化硫能抑制氧化,说明它具有怎样的性质?提示 二氧化硫具有还原性。问题 3 分别将 SO2 和 Cl2 通入品红溶液中并加热,现象
8、有何不同?若分别通入紫色石蕊溶液中呢?提示 问题 4 把 SO2 和 Cl2 同时通入溶液中,溶液的漂白性是“强强联合”吗?提示 若将等物质的量的 Cl2 和 SO2 气体相混合后,在溶液中发生反应:SO2Cl22H2O=H2SO42HCl,从而失去漂白能力。1常见的能用于漂白的物质的比较分析 用于漂白的物质漂白原理和特点漂白范围 活性炭吸附性,不可逆一般用于溶液漂白 次氯酸、次氯酸盐、过氧化钠、过氧化氢利用相关物质的强氧化性漂白,不可逆可漂白所有有机色质二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质,可逆漂白品红溶液以及棉、麻等物品 2.SO2 的漂白性(1)SO2 的漂白具有选择性,可以漂白品
9、红溶液,以及棉、麻等物品,但不能漂白酸碱指示剂,如石蕊、酚酞等。(2)SO2 能使溴水、酸性 KMnO4 褪色,是因为 SO2 的还原性而非漂白性。(3)利用氯水、SO2 的漂白性,可以鉴别 Cl2 和 SO2,方法是将气体分别通入品红溶液,品红溶液均褪色,然后再加热褪色后的溶液,恢复红色的则通入的是 SO2,不恢复原来红色的则通入的为 Cl2。1如图所示,将 SO2 通入下列不同溶液中,实验现象与所得结论不正确的是()选项溶液现象结论 A品红溶液红色溶液褪色SO2 有漂白性BH2S 溶液产生黄色沉淀SO2 有氧化性C酸性 KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2 有漂白性D滴有酚酞 的 NaOH 溶
10、液红色溶液褪色SO2 的水溶液呈酸性C SO2 可使品红或某些有机色质褪色,发生的是化合反应,并且生成的无色化合物不稳定,易分解,体现 SO2 的漂白性,A 正确;SO2 与 H2S 反应生成硫单质,该反应中 SO2 中4 价硫元素被还原生成 0 价的单质硫,SO2 有氧化性,B 正确;酸性 KMnO4 溶液能够氧化 SO2,导致溶液褪色,SO2 表现了还原性,未表现漂白性,C 错误;NaOH 溶液显碱性,滴加酚酞显红色,通入 SO2 后红色褪去,NaOH 与 SO2 发生反应生成 Na2SO3,体现 SO2 的酸性氧化物性质,D 正确。2Cl2 和 SO2 都具有漂白作用,能使品红溶液褪色。
11、若将等物质的量的 Cl2、SO2 混合后再通入品红与 BaCl2 的混合溶液,能观察到的现象是()溶液很快褪色 溶液不褪色 出现沉淀 不出现沉淀 A B CD C Cl2 和 SO2 等物质的量混合通入品红与 BaCl2 的混合溶液,涉及的化学反应为 Cl2SO22H2O=H2SO42HCl、BaCl2H2SO4=BaSO42HCl,相应的现象是溶液不会褪色,出现白色沉淀 BaSO4。二氧化硫与二氧化碳的鉴别、净化及检验(素养养成科学探究与创新意识)通常使用的火柴头上的易燃物中含有硫,学习兴趣小组的同学设计了如图所示的装置验证火柴燃烧的产物中含有二氧化硫。问题 1 根据装置分析怎样设计操作验证
12、火柴燃烧的产物中含有二氧化硫?提示 将多根火柴放在如图所示的实验装置中的漏斗下面,用点燃几根火柴,慢慢拉动注射器活塞抽气,让火柴燃烧产生的气体通过反应液,如果溶液褪色,则说明火柴燃烧的产物中含有二氧化硫。问题 2 在上述方案中能否使用饱和石灰水来代替品红溶液?为什么?提示 不能。火柴燃烧有二氧化碳生成,二氧化硫、二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,无法证明二氧化硫的存在。问题 3 若要证明某气体是 CO2 和 SO2 的混合气体,需用哪些试剂?顺序如何确定?提示 可用品红溶液、酸性 KMnO4 溶液和澄清石灰水。混合气体品红溶液酸性 KMnO4 溶液品红溶液澄清石灰水。1鉴别 SO2 和 CO2
13、的常用方法(1)用品红溶液鉴别:褪色的是 SO2,不褪色的是 CO2。(2)用酸性 KMnO4 溶液鉴别:褪色的是 SO2,不褪色的是 CO2。(3)用氯水(或溴水)鉴别:褪色的是 SO2,不褪色的是 CO2。(4)用 H2S 溶液鉴别:出现淡黄色浑浊的是 SO2,无明显现象的是 CO2。2SO2 和 CO2 混合气体的检验和除杂方法(1)除去CO2中混有的SO2,常将混合气体通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶洗气。(2)检验 SO2 和 CO2 混合气体中 CO2 的方法 3检验 SO2 中是否混有 CO2 气体,可采用的方法是()A通过品红溶液 B先通过 NaOH 溶液,再通入澄清石灰
14、水 C通过澄清石灰水 D先通过足量 KMnO4 酸性溶液,再通过澄清石灰水 D A 选项检验的是 SO2;B 选项不管是否混有 CO2 都不会产生白色沉淀;C 选项不管有没有 CO2 都会产生白色沉淀,不能验证有无 CO2;只有 D 选项,KMnO4 酸性溶液将 SO2 完全吸收,通过澄清石灰水,若有白色沉淀生成则一定有 CO2,若无沉淀则无 CO2。4CO2 气体中含有少量 SO2,欲得到干燥纯净的 CO2,将气体通过图中的洗气瓶,则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是()甲 乙 A甲为 NaOH 溶液,乙为浓硫酸 B甲为浓硫酸,乙为 NaOH 溶液 C甲为饱和 NaHCO3 溶液,乙为浓硫酸 D甲
15、为浓硫酸,乙为饱和 Na2CO3 溶液 C 要得到干燥纯净的 CO2,应先除去 SO2 再进行干燥。SO2、CO2 都与 NaOH 反应,所以应用饱和 NaHCO3 溶液除去 CO2 中的SO2,再用浓硫酸干燥,C 项符合题意。双 基 达 标 随 堂 检 测 1银耳本身为淡黄色,某地出产一种雪耳,颜色洁白如雪,其制作过程如下:将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内,在棚的一端支一口锅,锅内放硫黄,加热使硫黄熔化并燃烧,两天左右雪耳就制成了。雪耳炖不烂,且对人体有害,制作雪耳利用的是()A硫的还原性 B二氧化硫的漂白性 C二氧化硫的还原性 D硫的漂白性 B 硫黄燃烧生成的二氧化硫具有漂白性,使淡黄色
16、银耳变成洁白如雪的雪耳。2下列说法不正确的是()A从性质的角度分类,SO2 属于酸性氧化物 B从元素化合价的角度分类,SO2 既可作氧化剂又可作还原剂 C从在水中是否发生电离的角度,SO2 属于电解质 D从对大气及环境影响的角度,SO2 是一种大气污染物 C SO2 在水中不能电离,与水反应生成的 H2SO3 能电离。3如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用 60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取 SO2 气体,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是()A紫色石蕊溶液变蓝色 B品红溶液褪色 C溴水橙色褪去 D含酚酞的 NaOH 溶液红色变浅 A SO2 的水溶液显酸性,能使紫色石
17、蕊溶液变红,故 A 错误;SO2 有漂白性,能使品红溶液褪色,B 正确;SO2 有强还原性,与溴水发生反应:Br2SO22H2O=H2SO42HBr,使溴水褪色,C正确;SO2 能与 NaOH 溶液反应生成 Na2SO3,使红色变浅或褪色,D 正确。4下列说法正确的是()A将 CO2、SO2 气体分别通入溴水中,溴水都褪色 B将 CO2、SO2 气体分别通入 Ba(OH)2 溶液中,都有白色沉淀生成 C将 CO2、SO2 气体分别通入 BaCl2 溶液中,都有白色沉淀生成 D将 CO2、SO2 气体分别通入用硝酸酸化的 BaCl2 溶液中,都有白色沉淀生成 B SO2、CO2 都是酸性氧化物,
18、能与 Ba(OH)2 溶液反应,分别生成 BaSO3、BaCO3 沉淀,与 BaCl2 溶液不反应;SO2 具有还原性,能使溴水褪色,能与硝酸反应产生 SO24,SO24 与 Ba2生成 BaSO4沉淀,而 CO2 不具有还原性。5下列事实各表现了 SO2 的什么性质,请将其代号填入每小题后的横线上。a易溶于水 b水溶液呈酸性 c氧化性 d还原性 e漂白性(1)SO2 使品红溶液褪色。(2)SO2 使显红色的酚酞溶液褪色。(3)SO2 使酸性 KMnO4 溶液褪色。(4)点燃的镁条在 SO2 中继续燃烧(2MgSO2=点燃 2MgOS)。(5)将盛有 SO2 气体的试管倒扣于水中,试管内的液面上升。(6)SO2 使石蕊试液变红色。解析(2)“显红色的酚酞溶液”说明溶液中有碱性物质,SO2使显红色的酚酞溶液褪色的原因是 SO2 与碱性物质发生了反应,此时利用的是 SO2 水溶液呈酸性。(3)SO2 使酸性 KMnO4 溶液褪色是由于 SO2 与 KMnO4 发生了氧化还原反应,利用的是其还原性,而不是漂白性。答案(1)e(2)b(3)d(4)c(5)a(6)b 点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!