資源簡介

二氧化硫
1．復習重點
1．二氧化硫的物理性質、化學性質。
2．重點是二氧化硫的氧化性、還原性、漂白性。
2．難點聚焦
一、二氧化硫的物理性質
無色、有刺激性氣味的有毒氣體；
密度比空氣大；
易溶于水（1∶40）；（可用于進行噴泉實驗，如SO2、HCl、NH3）
易液化（－10℃）
二、二氧化硫的化學性質
1、酸性氧化物
能和堿反應生成鹽和水：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
能與水反應生成相應的酸：SO2+H2O===H2SO3
（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊試液變紅）
二氧化硫溶于水形成的亞硫酸只能存在于溶液中，它很不穩(wěn)定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧化硫溶于水的反應是可逆反應。
SO2+H2OH2SO3
SO2與CO2性質的比較
名稱
CO2
SO2
與H2O反應
CO2+H2OH2CO3
SO2+H2OH2SO3
與堿反應
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
CO2+NaOH===NaHCO3
CO2+Ca（OH）2===CaCO3↓+H2O
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
SO2+NaOH===NaHSO3
SO2+Ca（OH）2===CaSO3↓+H2O
與鹽反應
CO2+CaCO3+H2O===Ca（HCO3）2
CaSO3+SO2+H2O===Ca（HSO3）2
2、氧化性：
SO2氣體通過氫硫酸，溶液變渾濁，有淡黃色不溶物出現(xiàn)。
SO2＋2H 2S===3S↓＋2H 2O
3、還原性：SO2使溴水和高錳酸鉀溶液褪色
SO2＋Br2＋2H 2O=== H2SO4＋2HBr
5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
2SO2＋O2 2 SO3
（SO3+H2O===H2SO4，SO3是無色固體SO3是一種無色固體，熔點是16.80C，沸點也只有44.8℃，易溶于水，溶于水時放出大量的熱。）
4、漂白性：SO2使品紅溶液褪色
SO2能使某些有色物質褪色，是由于二氧化硫可跟某些有色物質化合成無色物質，而化合成的無色物質卻是不穩(wěn)定的，易分解而恢復原來有色物質的顏色。
漂白性的比較
具有漂白性的物質
物質
HClO、O3、H2O2 、Na2O2
SO2
木炭
原理
將有色物質氧化分解
與有色物質結合生成無色物質
將有色物質的分子吸附在其表面
實質
氧化還原反應
非氧化還原反應
物理吸附
效果
永久性
暫時性
暫時性
范圍
可漂白大多數(shù)有色物質，能使紫色石蕊褪色
可漂白某些有色物質，不能使石蕊試液褪色
可吸附某些有色物質的分子
把Cl2和SO2混合用于漂白，能否增強漂白效果？為什么？
〖答案〗不能，SO2＋Cl2＋2H2O=== H2SO4＋2HCl
SO2與CO2的相互鑒別
鑒別SO2氣體的常用方法是用品紅溶液，看能否使其褪色，有時還需再加熱看能否再復原。
鑒別CO2氣體的常用方法是用澄清石灰水，看能否使其變渾濁，足量時再變澄清。
當混有CO2時，不會影響SO2的鑒別；
當混有SO2時會干擾CO2的鑒別，應先除去SO2后再用澄清石灰水鑒別CO2氣體。
除去CO2中的SO2，常用方法是使混合氣體先通過足量溴水或酸性KMnO4溶液或飽和NaHCO3溶液(吸收SO2)，再通過品紅溶液(檢驗SO2是否被除盡)。
〖新授〗
三、用途
（1）制硫酸；
（2）漂白紙漿、毛、絲、草帽等；
（3）殺菌消毒。
四、制法
1.工業(yè)制法
a，硫磺燃燒法 S+O2 SO2
b，煅燒硫鐵礦法4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
2.實驗室制法
Na2SO3（ｓ）＋H2SO4（濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
實驗中常使用溶質的質量分數(shù)為60%左右的硫酸，也可用濃硫酸。
不能用很稀的硫酸，因為SO2在水中的溶解度較大，常溫常壓下1體積水能溶解40體積的SO2
五、二氧化硫的污染
請大家看課本P128進行總結。
1、pH小于5.6的雨水，稱之為酸雨。
2、一般認為，酸雨是由于人為排放的SO2和氮氧化物等酸性氣體進入大氣，當這些氣體達到一定濃度后，在水凝結過程中溶于水形成硫酸和硝酸，使雨水酸性變大，pH變小。其轉化可簡單表示如下：
2SO2+2H2O+O22H2SO4
NOxHNO3
3、酸雨的危害
（1）對人體健康造成危害。
（2）破壞森林、草原和農作物。
（3）使土壤酸性增強、湖泊酸化、生態(tài)環(huán)境受損。
（4）破壞建筑物。
3．例題精講
例1、（2000·全國·1）導致下列現(xiàn)象的主要原因，與排放SO2有關的是
A.酸雨 B.光化學煙霧
C.臭氧空洞 D.溫室效應
1、解析酸雨的形成，主要與SO2的排放有關；光化學煙霧的形成，主要與烴類及氮氧化物有關；溫室效應主要與烴類和CO2等有關。
答案：A
例2、（2000?上海?3）下列物質不屬于“城市空氣質量日報”報道內容的是
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.懸浮顆粒
2、解析城市空氣質量日報的內容是二氧化硫、氮氧化物和懸浮顆粒，而二氧化碳不屬于此報道內容。
答案：C
例3、（2002·蘇豫·22）高溫下硫酸亞鐵發(fā)生如下反應：
2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中，得到的沉淀物是
A.BaSO3和BaSO4 B.BaS
C.BaSO3 D.BaSO4
3、解析SO2通入BaCl2溶液不會生成沉淀，而SO3通入BaCl2中會有BaSO4沉淀產生。
答案：D
例4、（2000·全國·23）某學生課外活動小組利用右圖所示裝置分別做如下實驗：
(1)在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變淺，冷卻后恢復紅色，則原溶液可能是 溶液；加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是 。
(2)在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復無色，則此溶液可能是 溶液；加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是 。
解析 本題考查學生由實驗現(xiàn)象判斷實驗原理的直覺和逆向思維能力。首先要審清實驗的裝置為一封閉體系，受熱時，有氣體從溶液中逸出進入氣球，導致溶液的顏色的變化；冷卻后，逸出的氣體又溶解在溶液中，得到原來溶液，恢復到原來溶液的顏色。在中學階段，因為氣體的溶入和逸出而導致溶液顏色互變的最常見的是SO2與品紅溶液之間以及NH3與酚酞溶液之間，然后根據(jù)題中現(xiàn)象進行分析、驗證并解答即可。
答案：(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3氣體逸出，所以溶液的顏色變淺 (2)溶有SO2氣體的品紅 SO2氣體逸出，品紅溶液恢復紅色
4．實戰(zhàn)演練
一、選擇題（每小題5分，共50分）?
1.若要從CO2氣體中除去少量SO2，最好使混合氣體通過?
A.盛NaOH溶液的洗氣瓶?
B.盛KMnO4酸性溶液的洗氣瓶?
C.盛品紅溶液的洗氣瓶?
D.盛飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶
2.SO2是常見的大氣污染物之一，我國規(guī)定空氣中SO2含量不得超過0.02 mg·L－1。下列措施中不能夠減少SO2排放量的是
A.用天然氣代替煤炭做民用燃料?
B.開發(fā)新型燃器提高熱能利用率?
C.硫酸廠采取措施提高尾氣的吸收率?
D.燃煤中加入生石灰后使用
3.SO2和Cl2都具有漂白性。若將等物質的量的這兩種氣體同時作用于潮濕的有色物質，可觀察到有色物質
A.立刻褪色 B.慢慢褪色?
C.先褪色，后復原 D.顏色不褪
4.向FeCl3和BaCl2的酸性混合液中通入SO2氣體，有白色沉淀生成，此沉淀是
A.BaSO4 B.FeS
C.BaSO3 D.S
5.常溫下，向20 L真空容器內通入a mol硫化氫和b mol二氧化硫（a和b都是正整數(shù)，且a≤5，b≤5），反應完全后，容器內氣體可能達到的最大密度約是
A.24.5 g·L－1 B.14.4 g·L－1?
C.8 g·L－1 D.5.1 g·L－1
6.在常溫下將a　L　SO2和b　L　H2S混合，當反應后氣體體積為反應前氣體體積的1/4時，則a與b之比為?
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.2∶1
7.下列關于SO2的敘述，不正確的是?
A.SO2既可以是含硫物質的氧化產物，又可以是含硫物質的還原產物?
B.SO2是亞硫酸的酸酐?
C.大氣中SO2的主要來源是含硫物質的燃燒?
D.SO2具有氧化性，因而可以使品紅溶液褪色
8.下列反應發(fā)生后，溶液中H＋濃度顯著增大的是?
A.將SO2通入溴水中?
B.將SO2通入品紅溶液中?
C.將H2S通入CuSO4溶液中?
D.將Cl2通入KI溶液
9.為了除去混入CO2中的SO2和O2，下列試劑的使用順序正確的是?
①飽和Na2SO4溶液；②飽和NaHCO3；③濃硫酸；④灼熱的銅網(wǎng)；⑤堿石灰。?
A.①③④ B.②③④
C.②④③ D.③④⑤
10.一定物質的量的SO2與NaOH溶液反應，所得產物中含Na2SO3和NaHSO3物質的量之比為3∶5，則參加反應的SO2與NaOH物質的量之比為?
A.1∶2 B.3∶5
C.8∶11 D.18∶8
二、非選擇題（共50分）?
11.(10分)將SO2通入下列溶液中：?
①氫硫酸，②溴水，③品紅溶液，④澄清石灰水，⑤酸性高錳酸鉀，⑥氯化鈣溶液，
⑦用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，⑧硝酸鋇?
(1)使溶液顏色褪去的有 。
(2)先生成沉淀而后能溶解的有 。
(3)有沉淀產生不能溶解的有 。
(4)SO2作還原劑的有 。
(5)SO2作氧化劑的有 。
(6)無明顯現(xiàn)象的有 。
12.（8分）A和B在常溫下都是氣體，A和B在空氣中都不能被點燃，A的式量比B大。現(xiàn)分步實驗如下：在A溶液中通入適量B氣體，溶液酸性顯著增強；繼續(xù)加硝酸鋇溶液反應，得到一種不溶于稀硝酸的白色沉淀；過濾，濾液無色；再向濾液中加入硝酸銀溶液，析出另一種不溶于稀硝酸的白色沉淀。回答下列問題：?
（1）寫出A、B兩種氣體的名稱：A ，B 。
（2）寫出上述各步實驗中的化學方程式，屬離子反應的寫離子方程式： 。
13.（12分）實驗室制取SO2的反應原理為：Na2SO3＋H2SO4（濃）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。請用下列裝置設計一個實驗，以測定SO2轉化為SO3的轉化率：
（1）這些裝置的連接順序（按氣體左右的方向）是 → → → →
→ → → （填各接口的編號）。
（2）實驗時甲儀器的作用與原理是 。
（3）從乙處均勻通入O2，為使SO2有較高的轉化率，實驗時Ⅰ處滴入濃硫酸與Ⅱ處加熱催化劑的先后順序是 。
（4）Ⅳ處觀察到的現(xiàn)象是 。
（5）在Ⅰ處用大火加熱燒瓶時，SO2的轉化率會 （填“增大”“不變”或“減小”）。
（6）用n mol Na2SO3粉末與足量濃硫酸進行此實驗，當反應結束時，繼續(xù)通入O2一段時間后，稱得Ⅲ處增重m g，則本實驗中SO2的轉化率為 。
14.(6分)Na2SO3在空氣中極易被氧化，現(xiàn)有a g樣品，將其溶解后，
加入足量BaCl2溶液，可得干燥的沉淀b g。?
(1)若Na2SO3未被氧化，b＝ a。?
(2)若Na2SO3全部被氧化，b＝ a。?
(3)若Na2SO3部分被氧化，b與a的關系式為 。
15.（6分）室溫時，V L真空容器內通入n mol SO2和m mol H2S。?
（1）若n=2，則當m等于多少時，反應后容器內氣體的密度最小？?
（2）若2n＞m，則反應后氧化產物與還原產物的質量差為多少克？?
（3）若5n=m，且反應后氧化產物與還原產物的質量和為48 g，則n＋m的值是多少？
16.（8分）（吉林省調研題）已知273℃，1.01×105 Pa時，1 mol氣體所占的體積為
44.8 L。現(xiàn)將此條件下V1 L SO2和O2的混合氣體通過裝有催化劑的反應器，充分反應后（假設反應完全）氣體的體積為V2 L。所得氣體用含a mol的NaOH溶液吸收，恰好完全反應。當產物分別為下列三種情況時，計算并推導a的表達式（用V1，V2表示）。?
（1）Na2SO4?
（2）Na2SO4和Na2SO3?
（3）Na2SO4和NaHSO3
附參考答案
一、1.BD 2.B 3.D 4.A 5.B 6.AC 7.D 8.AC 9.B?
10.解析：SO2 ＋ 2NaOH===Na2SO3＋H2O?
3 mol 6 mol 3 mol?
SO2 ＋ NaOH===NaHSO3?
5 mol 5 mol 5 mol?
故ｎ（SO2）∶ｎ（NaOH)＝（3＋5）mol∶（6＋5）mol＝8∶１１。?
答案：C
二、11.(1)②③⑤
(2)④
(3)①⑦⑧
(4)②⑤⑦⑧
(5)①
(6)⑥?
12.(1)氯氣 二氧化硫?
（2）Cl2+2H2O+SO2===4H++2Cl－+SO
Ag++Cl－===AgCl↓ Ba2＋+SO===BaSO4↓?
13.（1）a h i b c f g d?
（2）作用是使?jié)饬蛩崮茼樌氐稳霟恐校辉硎蔷S持燒瓶內壓強與分液漏斗內壓強相等
（3）先加熱V2O5，后緩緩滴入濃硫酸?
（4）有無色（或白色）晶體（或固體）生成?
（5）減小
（6）×100%或×100%
14.（1） （2） （3）＜b＜
15.（1）4 （2）16 m （3）3?
16.（1）a= （2）a= （3）

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