二氧化硫的知识归纳Word文件下载.doc
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二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中,它很不稳定,容易分解成水和二氧化硫,故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。
SO2+H2OH2SO3
SO2与CO2性质的比较
名称
CO2
SO2
与H2O反应
CO2+H2OH2CO3
与碱反应
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
CO2+NaOH===NaHCO3
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
SO2+NaOH===NaHSO3
SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
与盐反应
CO2+CaCO3+H2O===Ca(HCO3)2
CaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2
2、氧化性:
SO2气体通过氢硫酸,溶液变浑浊,有淡黄色不溶物出现。
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
3、还原性:
SO2使溴水和高锰酸钾溶液褪色
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
2SO2+O22SO3
(SO3+H2O===H2SO4,SO3是无色固体SO3是一种无色固体,熔点是16.80C,沸点也只有44.8℃,易溶于水,溶于水时放出大量的热。
)
4、漂白性:
SO2使品红溶液褪色
SO2能使某些有色物质褪色,是由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质,而化合成的无色物质却是不稳定的,易分解而恢复原来有色物质的颜色。
漂白性的比较
具有漂白性的物质
物质
HClO、O3、H2O2、Na2O2
木炭
原理
将有色物质氧化分解
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质的分子吸附在其表面
实质
氧化还原反应
非氧化还原反应
物理吸附
效果
永久性
暂时性
范围
可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊褪色
可漂白某些有色物质,不能使石蕊试液褪色
可吸附某些有色物质的分子
把Cl2和SO2混合用于漂白,能否增强漂白效果?
为什么?
〖答案〗不能,SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
SO2与CO2的相互鉴别
鉴别SO2气体的常用方法是用品红溶液,看能否使其褪色,有时还需再加热看能否再复原。
鉴别CO2气体的常用方法是用澄清石灰水,看能否使其变浑浊,足量时再变澄清。
当混有CO2时,不会影响SO2的鉴别;
当混有SO2时会干扰CO2的鉴别,应先除去SO2后再用澄清石灰水鉴别CO2气体。
除去CO2中的SO2,常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(吸收SO2),再通过品红溶液(检验SO2是否被除尽)。
〖新授〗
三、用途
(1)制硫酸;
(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等;
(3)杀菌消毒。
四、制法1.工业制法a,硫磺燃烧法S+O2SO2
b,煅烧硫铁矿法4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
2.实验室制法
Na2SO3(s)+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
实验中常使用溶质的质量分数为60%左右的硫酸,也可用浓硫酸。
不能用很稀的硫酸,因为SO2在水中的溶解度较大,常温常压下1体积水能溶解40体积的SO2
五、二氧化硫的污染
1、pH小于5.6的雨水,称之为酸雨。
2、一般认为,酸雨是由于人为排放的SO2和氮氧化物等酸性气体进入大气,当这些气体达到一定浓度后,在水凝结过程中溶于水形成硫酸和硝酸,使雨水酸性变大,pH变小。
其转化可简单表示如下:
2SO2+2H2O+O22H2SO4NOxHNO3
3、酸雨的危害
(1)对人体健康造成危害。
(2)破坏森林、草原和农作物。
(3)使土壤酸性增强、湖泊酸化、生态环境受损。
(4)破坏建筑物。
3.例题精讲
例1、导致下列现象的主要原因,与排放SO2有关的是
A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧空洞 D.温室效应
1、解析酸雨的形成,主要与SO2的排放有关;
光化学烟雾的形成,主要与烃类及氮氧化物有关;
温室效应主要与烃类和CO2等有关。
答案:
A
例2、下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是
A.二氧化硫B.氮氧化物C.二氧化碳D.悬浮颗粒
2、解析城市空气质量日报的内容是二氧化硫、氮氧化物和悬浮颗粒,而二氧化碳不属于此报道内容。
C
例3、高温下硫酸亚铁发生如下反应:
2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是
A.BaSO3和BaSO4 B.BaS C.BaSO3 D.BaSO4
3、解析SO2通入BaCl2溶液不会生成沉淀,而SO3通入BaCl2中会有BaSO4沉淀产生。
D
例4、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,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是溶液;
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;
加热时溶液由无色变为红色的原因是。
解析本题考查学生由实验现象判断实验原理的直觉和逆向思维能力。
首先要审清实验的装置为一封闭体系,受热时,有气体从溶液中逸出进入气球,导致溶液的颜色的变化;
冷却后,逸出的气体又溶解在溶液中,得到原来溶液,恢复到原来溶液的颜色。
在中学阶段,因为气体的溶入和逸出而导致溶液颜色互变的最常见的是SO2与品红溶液之间以及NH3与酚酞溶液之间,然后根据题中现象进行分析、验证并解答即可。
(1)稀氨水和酚酞稀氨水中的NH3气体逸出,所以溶液的颜色变浅
(2)溶有SO2气体的品红SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
4.实战演练
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.若要从CO2气体中除去少量SO2,最好使混合气体通过
A.盛NaOH溶液的洗气瓶 B.盛KMnO4酸性溶液的洗气瓶
C.盛品红溶液的洗气瓶D.盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
2.SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·
L-1。
下列措施中不能够减少SO2排放量的是
A.用天然气代替煤炭做民用燃料B.开发新型燃器提高热能利用率
C.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率D.燃煤中加入生石灰后使用
3.SO2和Cl2都具有漂白性。
若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到有色物质
A.立刻褪色 B.慢慢褪色 C.先褪色,后复原 D.颜色不褪
4.向FeCl3和BaCl2的酸性混合液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是
A.BaSO4 B.FeS C.BaSO3 D.S
5.常温下,向20L真空容器内通入amol硫化氢和bmol二氧化硫(a和b都是正整数,且a≤5,b≤5),反应完全后,容器内气体可能达到的最大密度约是
A.24.5g·
L-1 B.14.4g·
L-1 C.8g·
L-1 D.5.1g·
L-1
6.在常温下将a L SO2和b L H2S混合,当反应后气体体积为反应前气体体积的1/4时,则a与b之比为
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶1
7.下列关于SO2的叙述,不正确的是
A.SO2既可以是含硫物质的氧化产物,又可以是含硫物质的还原产物B.SO2是亚硫酸的酸酐
C.大气中SO2的主要来源是含硫物质的燃烧D.SO2具有氧化性,因而可以使品红溶液褪色
8.下列反应发生后,溶液中H+浓度显著增大的是
A.将SO2通入溴水中B.将SO2通入品红溶液中C.将H2S通入CuSO4溶液中D.将Cl2通入KI溶液
9.为了除去混入CO2中的SO2和O2,下列试剂的使用顺序正确的是
①饱和Na2SO4溶液;
②饱和NaHCO3;
③浓硫酸;
④灼热的铜网;
⑤碱石灰。
A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.③④⑤
10.一定物质的量的SO2与NaOH溶液反应,所得产物中含Na2SO3和NaHSO3物质的量之比为3∶5,则参加反应的SO2与NaOH物质的量之比为
A.1∶2 B.3∶5 C.8∶11 D.18∶8
二、非选择题(共50分)
11.(10分)将SO2通入下列溶液中:
①氢硫酸,②溴水,③品红溶液,④澄清石灰水,⑤酸性高锰酸钾,⑥氯化钙溶液,
⑦用硝酸酸化的硝酸钡溶液,⑧硝酸钡
(1)使溶液颜色褪去的有。
(2)先生成沉淀而后能溶解的有。
(3)有沉淀产生不能溶解的有。
(4)SO2作还原剂的有。
(5)SO2作氧化剂的有。
(6)无明显现象的有。
12.(8分)A和B在常温下都是气体,A和B在空气中都不能被点燃,A的式量比B大。
现分步实验如下:
在A溶液中通入适量B气体,溶液酸性显著增强;
继续加硝酸钡溶液反应,得到一种不溶于稀硝酸的白色沉淀;
过滤,滤液无色;
再向滤液中加入硝酸银溶液,析出另一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
回答下列问题:
(1)写出A、B两种气体的名称:
A,B。
(2)写出上述各步实验中的化学方程式,属离子反应的写离子方程式:
。
13.(12分)实验室制取SO2的反应原理为:
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。
请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
(1)这些装置的连接顺序(按气体左右的方向)是→→→→→→→(填各接口的编号)。
(2)实验时甲仪器的作用与原理是。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是。
(4)Ⅳ处观察到
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