18二氧化硫

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二氧化硫
18二氧化硫

一、双基

1、二氧化硫(重点)

①、物理性质:有刺激性气味,有毒,易溶于水(1:40),易液化(沸点-10℃) ②、化学性质: 三性“氧化性还原性、酸性、漂白性” A、二氧化硫既有氧化性又有还原性

氧化性:SO2 + H2S== Mg + SO2==

还原性:SO2+ X2+ H2O==(Br2I2类似) SO2 + NO2== SO2 + O2== SO2 + Fe3++H2O == B、酸性氧化物通性:使石蕊试液变红 SO2 + H2OH2SO3(亚硫酸是二元中强酸) SO2+NaOH Ca(OH)2 + SO2(量不同产物不同的分析)

C、漂白性:SO2能使品红褪色,加热后又恢复到原来颜色(注意:SO2不可漂白石蕊试纸),具有可逆研究性,非氧化还原造成,利用这一现象可检验SO2的存在。 ③、实验室制法:

原理:Na2SO3白色粉末和较浓的硫酸(1:1 Na2SO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + SO2 装置:主要仪器是圆底烧瓶和分液漏斗。 收集方法:向上排空气法。

验满:用湿润的品红试纸,试纸褪色。

尾气收集:用NaOH溶液(用棉花浸湿或用倒置漏斗) ④、工业制法: 4FeS2 +11O22Fe2O3 + 8SO2 2、亚硫酸、亚硫酸盐的还原性:

2H2SO3 + O2 === 2H2SO4(酸雨pH值逐渐变小的原因) 2Na2SO3 + O2 === 2Na2SO4Na2SO3易变质的原因) 3、三氧化硫

①、物理性质:

三氧化硫是无色晶体,易挥发,熔点16.8℃,沸点44.8℃,常温时呈固态或液态。 ②、化学性质: 酸性氧化物的通性:

SO3+H2O=H2SO4(放大量热)因此吸收SO3用浓硫酸,反思SO3的方法(H2SO4或冷却结晶) SO3 + 2NaOH === Na2SO4 + H2O 二、能力运用 1、漂白性的比较

①氧化型:漂白剂本身是强氧化剂,能将许多有色物质氧化成无色物质,这种漂白是彻底的,不可逆的。如HClOCa(ClO)2H2O2O3Na2O2

②化合型:漂白剂与某些有色物质化合成无色物质,但这种无色物质在受热或光照下会发生分解恢复原色,所以它是不彻底的,可逆的。主要是指SO2

③吸附型:有些物质的固体疏松多孔,具有较大的表面积,可以吸附一些有色物质或有色离子并使之褪色,属于物理变化。如活性炭、胶体、硅藻土。

注意:①并非有较强的氧化性就能称为漂白性的,如浓硝酸能使石蕊褪色,但由于有强腐蚀性,所以不宜用来作漂白剂。

②漂白是指使有机有色物质褪色,使无机物质褪色如溴水、酸性KMnO4CuSO4·5H2O不能称为漂白作用。

③漂白剂与消毒剂不一定等同。

1将二氧化硫分别通入下列溶液中,把产生的现象与其体现的性质填入下表空格中: 溶液 石蕊试液 加有酚酞的氢氧化钠溶液 KMnO4酸性溶液 溴水 品红溶液 现象 变红 褪色 褪色 褪色 褪色 SO2的性质 溶于水显酸性 溶于水显酸性 还原性 还原性 漂白性 2已知盐酸加到品红溶液中,使品红溶液的红色加深。试推测: (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____________

(3)向品红溶液中通入一定物质的量比且足量的SO2Cl2后现象为___________ 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)若物质的量比为1:1,则溶液的红色比原来加深,若不是1:1则溶液颜色先变深后又逐渐褪去,加热可能褪色(SO2过量),也可能不褪色(Cl2过量)

气球

3某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:

①在试管中注入某红色溶液可能是 溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是

②在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是 溶液;加热时溶液内无色变红色的原因是____________ 答案:①稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3气体逸出时,所以溶液的颜色变浅。

红色溶液 ②溶有SO2的品红溶液 SO2气体逸出,品红溶液恢复红色

4SO2通入红色的酚酞试剂中,发现红色消失,对此现象有两种不同解释,一是( )其二是( )请用两种方法确定上述两种解释哪种正确? 实验证明---方法一:在加入NaOH溶液 方法二:加热

类推:新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时,红色突然褪去,产生上述现象的原因可能有哪两种?怎样用实验证明。 2、二氧化碳和二氧化硫性质的异同 相同点 不同点

常温下,都是无色气体,密度都大①二氧化碳没有气味,二氧化硫有刺激性气味;②二于水 氧化碳无毒,二氧化硫有毒;③二氧化碳能溶于水(1体积水大约溶解1体积气体),二氧化硫易溶于水(1 体积水大约溶解40体积气体);④二氧化硫易液化。 都是酸性氧化物。①都能和水反应,生成①二氧化硫常表现还原性,二氧化碳表现氧 的酸不稳定,只能存在于溶液中CO2+H2O化性 2SO2+O2==2SO3 CO2+C==2CO H2CO3SO2+H2OH2SO3。②都能与二氧化硫能被高锰酸钾、氯水、溴水、碘碱反应,用量比不同,可以生成两种盐。 水等氧化剂氧化,二氧化碳不能。 SO2CO2气体通入澄清石灰水中,都是②二氧化硫具有漂白性,能漂白某些有色物 先生成沉淀,当SO2CO2过量时又溶解。 质,二氧化碳不能。

Ca(OH)2+SO2====CaSO3+H2O ③造成环境破坏的原因不同:二氧化硫形成酸CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2 雨,二氧化碳引起温室效应。 Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2

运用①、SO2CO2的相互鉴别

注意:二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳。通常可用以下方法: 1、闻气味,有刺激性气味的是SO2,无气味的是CO2

2、利用漂白性: 用品红溶液,使品红溶液褪色的是二氧化硫,有时还需再加热看能否再复原。不能使品红溶液褪色的是二氧化碳。

3、利用SO2氧化性: 用氢硫酸,出现浑浊的是二氧化硫,无明显现象的是二氧化碳。

2H2S+SO2=2H2O+3S 4、利用SO2还原性:

方法①用高锰酸钾溶液,紫色褪去的是二氧化硫,无明显现象的是二氧化碳。 2KMnO4+5SO2+2H2O====K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 方法②用溴水,使橙色褪去的是二氧化硫,无现象的是二氧化碳。Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4 方法③用硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是二氧化硫,无明显现象的是二氧化碳。 2H2O+2HNO3+3SO2====3H2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4====BaSO4+2HNO3

方法④用FeCl3溶液:使棕黄色FeCl3溶液颜色变浅的

SO2,反之为CO2 运用②SO2CO2混合的鉴别

当混有CO2时,不会影响SO2的鉴别;当混有SO2时会

A B C D

干扰CO2的鉴别,因此,必须先检验或鉴别SO2,再除SO2,并检验除净后才能检验CO2。方法如图6262


置所示:

A瓶品红溶液褪色,证明混合气体含有SO2B瓶除去剩余的SO2C瓶品红溶液不褪色,说SO2已除净。若D瓶生成了白色沉淀,证明原混合气体中含有CO2

例、在二氧化碳中混有少量的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢杂质。设计一种一步只除去一种杂质,最后得到干燥纯净二氧化碳的实验方案。试回答: (1)使气体经过各试剂(自选)的顺序为___________(2)写出有关的离子方程式:__________ 答案 (1)浓硫酸→饱和NaHSO3→饱和NaHCO3→浓硫酸(或无水氯化钙等酸性或中性干燥剂) (2)HSO3-+H+H2O+SO2↑,HCO3-+SO2HSO3-+CO2↑。 3、硫的氧化

1、将二氧化硫通入水中,反应的化学方程式是H2O+SO2H2SO3,若在空气中放置一段时间后,再加入BaCl2溶液出现的现象是产生白色沉淀,其原因是H2SO3O2氧化成H2SO4 2、为降低SO2对大气的污染,工业用煤可伴入少量生石灰,可减少污染,另一种方法是将烟道气通入石灰乳中,既起到“固硫”的作用,防治酸雨,又能制得石膏,请写出有关化学方程式。 解析:SO2+CaO=CaSO3 SO2+Ca (OH)2= CaSO3+H2O 2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O 3SO2通入BaCl2是否有沉淀生成?为什么? 加入什么物质可以学生沉淀[氯水、硝酸或其盐、Fe3+酸性高锰酸钾(将亚硫酸根氧化成硫酸根,从而生成硫酸钡);碱(使溶液显碱性而亚硫酸钡不溶)] 思考:SO2通入Ba(NO3)2是否有沉淀生成?为什么? 4、气体除杂

除去下列气体中的杂技气体?(括号内为杂质)

Cl2(HCl) CO2(HCl) SO2(HCl) H2S(HCl) CO2(SO2)

共同特点:①除杂剂要足量,以便除得干净,彻底;②除杂剂均选用饱和溶液,以防止被提纯气体过多溶解而损失;③除①外均选用酸式盐溶液作除杂剂,而未选用正盐溶液,防止其将被提纯气体溶解。

5、关于SO2的不能类推!

①不能从CO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀而类推SO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀;

②不能从元素价态是否相同来推断其氧化还原能力是否相同,如还原性SO232SO3 ③不能从浓硫酸的氧化性很强就推断稀硫酸的氧化性比H2SO3强。

④不能从SO2能与有色有机物化合而褪色,来推断SO2使有色物质褪色就是与其化合成无色物质。如SO2通入氯水、溴水、酸性高锰酸钾、FeCl3、滴有酚酞的NaOH溶液等。


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