1、第三节 硫和氮的氧化物 第四章 非金属及其化合物 第1课时 二氧化硫和三氧化硫新知初探自学导引 自主学习一、硫元素及硫单质 1.硫的存在(1)游离态:存在于_或_里。火山喷口附近地壳的岩层(2)化合态:主要以_和_的形式存在,如硫铁矿_、黄铜矿CuFeS2、石膏_和芒硝Na2SO410H2O等。(3)硫还是组成某些_的生命元素。2.硫单质的性质(1)俗称_。硫化物硫酸盐FeS2CaSO42H2O蛋白质硫黄(2)物理性质:_晶体,质脆,易研成粉末。_溶于水,_于酒精,易溶于二硫化碳。(3)化学性质:硫(或含硫物质)在空气中燃烧时生成_:_;硫与铁在加热的条件下反应生成硫化亚铁:_。黄色不微溶SO
2、2SO2 SO2SFe FeS=点燃=想一想试管壁上有硫附着时应如何洗涤?提示:可用CS2或热NaOH溶液洗涤。二、硫的氧化物 1.二氧化硫(1)物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性 无色 气体 刺激性气味 比空 气大 易溶于水 有毒 化学反应或性质表现 与H2O反应 与水反应:_ 酸性氧化物的性质 与NaOH反应:_ 漂白性 能与某些有色物质反应生成_的无色物质而使其褪色 还原性 与氧气反应:_(2)化学性质 SO22NaOH=Na2SO3H2O不稳定SO2H2OH2SO32SO2O2催化剂2SO32.三氧化硫 三氧化硫具有酸性氧化物的性质,主要反应如下:SO3H2O=H2SO4S
3、O3Ca(OH)2=CaSO4H2O自主体验1.下列说法不正确的是()A硫是一种黄色的不能溶于水的晶体B硫的化合物常存在于火山喷出的气体中C硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫D硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫解析:选D。硫在空气和纯氧中燃烧都生成SO2,SO2只有在催化剂存在条件下与O2反应生成SO3。2.(2012滁州高一检测)香烟烟雾中往往含有CO和SO2气体,下列关于这两种气体的说法正确的是()A两者都污染环境,危害健康 B两者都是形成酸雨的主要气体 C两者都能使品红溶液褪色 D两者都易溶于水解析:选A。CO难溶于水,不能使品红溶液褪色,也不是形成酸雨的主要气体。3.SO2溶于水后所得的溶液具
4、有的性质是()A有氧化性、无还原性、无酸性 B有氧化性、有还原性、有酸性 C有还原性、无氧化性、无酸性 D有还原性、无氧化性、有酸性 解析:选B。SO2H2OH2SO3,H2SO3具有酸性,H2SO3中硫的化合价为4价,属于硫元素的中间价态,既有氧化性,又有还原性。要点突破讲练互动 探究导引1 已学过的常见漂白剂有哪些?提示:Cl2、SO2、活性炭、胶体等。探究导引2 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:不是,二者反应生成HCl和H2SO4,漂白性消失。常见漂白剂的漂白原理的比较 要点归纳1.漂白剂的分类(1)Cl2、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3
5、等氧化型 原理:漂白剂本身是氧化剂,利用其氧化性氧化有色物质,使之失去原有的颜色。加热时不能恢复原有的颜色。(2)SO2结合型 原理:漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质,使之失去原来的颜色。加热时能恢复原来的颜色。(3)活性炭、胶体 吸附型 原理:有些固体物质疏松、多孔,具有较大的表面积,可以吸附有色物质使之失去原来的颜色。部分吸附剂可以重复使用。2.SO2和Cl2的漂白性比较(1)通入品红溶液(2)通入紫色石蕊试液 特别提醒(1)漂白是有机色素失去原有颜色的过程,可能发生化学反应,如氧化型和结合型,也可能不发生化学反应,如吸附型。(2)Na2O2虽具有漂白性,但它生成的NaOH有较强的腐蚀
6、性,所以一般不用它作漂白剂。(3)将SO2和Cl2等体积通入水中,溶液无漂白作用,原因是SO2Cl22H2O=2HClH2SO4。即时应用1.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 解析:选A。SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,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:Br2 SO2 2H2O=H2SO42HBr,使溴水褪色,C正确;SO2能
7、与NaOH溶液反应生成Na2SO3,使含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪色,D正确。SO2与CO2的比较 探究导引3 能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2吗?提示:不一定,SO2也可以。探究导引4 在一定条件下,SO2能被氧化吗?提示:一定条件下,SO2可被氧化成SO3。要点归纳1.物理性质 SO2 CO2 气味 有刺激性气味 无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶(体积比140)可溶(体积比11)2.化学性质 特别提醒SO2和CO2都可以使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,所以当SO2和CO2同时存在时,要想证明CO2的存在,应先利用SO2的还原性将其除去再通过澄清石灰水。即时应用2.下列实验能证明
8、一定有二氧化硫存在的是()能使澄清石灰水变浑浊 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 能使品红溶液褪色 通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于稀盐酸 通入溴水能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A都能 B都不能 CD只有 解析:选D。使澄清石灰水变浑浊的可能是CO2,使湿润的蓝色石蕊试纸变红的可能是CO2、HCl等酸性气体,使品红溶液褪色的可能是Cl2,也可能是CO2,使溴水褪色,证明该气体有还原性,再加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀为BaSO4,该气体一定为SO2。题型探究权威预测 SO2的漂白性 例1已知盐酸加到品红溶液中,能使品红溶液的红色加深。试推
9、测:(1)向品红溶液中通过量SO2的过程中的现象为_;加热后的现象为_。(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中,观察到的现象为_;加热后的现象为_。(3)向品红溶液中通入物质的量比为11且足量的SO2和Cl2后,现象为_。【解析】二氧化硫的漂白原理在于能与有机色素结合成无色的不稳定化合物,加热后,无色不稳定的化合物分解,又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的SO2时,发生如下反应:SO2H2OH2SO3,生成的酸能使品红溶液红色加深,因SO2过量,SO2与品红结合成不稳定的无色物质而褪色,加热无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2时,因为Cl2H2OHClOHCl,
10、同样生成了酸,品红溶液红色加深,因Cl2过量,Cl2与水反应产生的HClO氧化有色物质而使其褪色,加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入11的SO2和Cl2时,两者发生反应:Cl2SO22H2O=2HClH2SO4,因为生成了酸,使品红溶液颜色加深。【答案】(1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去 逐渐恢复原来的红色(2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去 不再恢复红色(或仍为无色)(3)溶液的红色比原来深【名师点睛】解答该题的关键是抓住题目所给信息:酸能使品红溶液的红色加深;二氧化硫能使品红溶液褪色,但与氯水的漂白原理不同;Cl2能氧化SO2。SO2的化学性质 例2如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性
11、质的装置图。试回答:(1)中发生反应的离子方程式为_ _。(2)的作用是_,反应的离子方程式为_。(3)填表格:装置 实验现象 体现SO2的性质 【解析】Na2SO3能与H2SO4发生复分解反应;H2SO3是酸,能使石蕊试液变红色;SO2具有漂白作用,可使品红溶液褪色;SO2具有氧化性,能与还原性气体H2S发生反应,生成S:2H2SSO2=2H2O3S;SO2具有还原性,能将氯水还原为无色的HCl:SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。SO2是酸性气体,可被NaOH等碱性溶液吸收,反应生成盐和水。【答案】(1)SO23 2H=H2OSO2(2)吸收过量的 SO2,防止污染环境 SO22OH
12、=SO23 H2O(3)装置 实验现象 体现SO2的性质 溶液变红色 SO2水溶液显酸性 溶液褪色 漂白性 溶液变浑浊 氧化性 氯水褪色 还原性【易误警示】注意SO2能使酸性KMnO4溶液、溴水、氯水等褪色,SO2表现的是还原性而不是漂白性。课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 经典案例 某同学用如图所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。思考并回答下列问题:(1)A为中等浓度的硫酸,B为亚硫酸钠固体,二者反应可制取SO2气体,你能写出该反应的化学方程式吗?(2)若C溶液是紫色石蕊试液,通入少量SO2气体后,观察到的现象是什么?若继续通入过量的SO2气体,又会观察到怎样的现象?(3)若C溶液是橙色的溴水溶液,通入SO2气体后观察到怎样的现象?请写出反应的离子方程式。(4)若C溶液是澄清石灰水,缓慢且持续通入SO2气体过程中,观察到怎样的现象?【答案】(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O。(2)紫色溶液变为红色,SO2 气体过量红色不褪去。(3)溴水褪色。离子方程式为SO2Br22H2O=4HSO24 2Br。(4)首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀溶解消失。