高中化学 第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物第1课时二氧化硫和三氧化硫学案 新人教文档格式.docx
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(2)化合态
2.物理性质
俗称
色态
溶解性
硫黄
黄色晶体
不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
3.化学性质
(1)还原性:
与氧气反应的化学方程式为S+O2SO2。
(2)氧化性:
与铁反应的化学方程式为Fe+SFeS。
[特别提醒] 硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,而不是高价态。
如Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)。
(1)硫元素在自然界中不仅有游离态存在,还有化合态存在(√)
(2)试管壁上附着的硫黄用酒精洗涤即可(×
)
(3)硫在空气中燃烧生成SO2,在纯氧中燃烧生成SO3(×
2.下列化合物能由两种单质直接化合生成的是( )
A.Fe2S3 B.CuS
C.SO3D.SO2
解析:
选D 硫与铁、铜反应分别生成FeS、Cu2S,A、B错误;
S与O2反应时生成SO2而不是SO3。
1.二氧化硫
(1)物理性质
颜色
气味
毒性
密度
无色
刺激性气味
有毒
易溶于水
比空气大
(2)化学性质
①具备酸性氧化物的通性,写出下列反应的化学方程式:
a.与H2O反应:
SO2+H2OH2SO3;
b.与足量NaOH溶液反应:
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
②具有漂白性。
SO2能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,而使其褪色。
③具有还原性。
SO2与O2反应的化学方程式为2SO2+O22SO3。
(3)用途
①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等;
②用于杀菌消毒。
2.三氧化硫
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
[特别提醒]
(1)SO2的漂白原理与氯水不同,其原理是SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热后,无色物质分解为原来的物质和SO2。
(2)SO2能漂白品红、鲜花等有机色素,不能漂白酸碱指示剂,如酚酞、石蕊等。
某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图装置进行实验。
(已知:
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O)
[问题思考]
1.装置B中的实验现象是什么?
说明SO2具有什么性质?
提示:
品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性。
2.装置C中的实验现象是什么?
酸性KMnO4溶液的紫红色褪色,说明SO2具有还原性。
3.装置D中NaOH溶液的作用是什么?
写出反应的离子方程式。
吸收多余的SO2,以防污染环境。
SO2+2OH-===SO+H2O。
1.SO2和CO2的鉴别方法
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都会消失,故不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2]鉴别SO2和CO2。
通常用以下方法鉴别。
试剂
操作
现象与结论
品红溶液
将气体分别通入品红溶液中
品红溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2
酸性KMnO4溶液
将气体分别通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2,无变化的是CO2
溴水(或氯水)
将气体分别通入溴水(或氯水)中
溴水(或氯水)褪色的是SO2,无变化的是CO2
氢硫酸
将气体分别通入氢硫酸溶液中
产生黄色浑浊的是SO2,无变化的是CO2
2.检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用
澄清石灰水
实验
现象
褪色
不褪色
变浑浊
3.二氧化硫与氯水漂白性的比较
(1)原理比较
氯水
SO2
漂白原理
HClO具有强氧化性,将有色物质氧化成稳定的无色物质
SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质
反应类型
氧化还原反应
化合反应
特点
具有不可逆性,久置不恢复原色
具有可逆性,久置能恢复原色
应用范围
适用于几乎所有的有机色质
仅适用于品红、有色的毛发、丝绸、纸浆、草帽辫等
(2)应用举例
1.下列反应中,SO2表现了还原性的是( )
A.SO2+H2OH2SO3
B.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
C.2SO2+O22SO3
D.SO2+CaO===CaSO3
选C A、B、D项中SO2表现了酸性氧化物的性质,C项SO2发生了氧化反应,表现了还原性。
2.下列溶液中能够区别SO2和CO2的是( )
①石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4溶液 ④氯水
⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④
C.除①以外D.全部
选C SO2和CO2都属于酸性氧化物,他们都能与石灰水反应生成不溶性的盐,出现白色沉淀,气体过量时沉淀都会溶解生成酸式盐,所以不能用石灰水来区别;
SO2能将H2S氧化成硫单质,能看到黄色沉淀生成,而CO2不能;
SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化,从而使溶液褪色,且SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有这些性质。
所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。
[三级训练·
节节过关]
1.下列关于SO2和SO3的叙述正确的是( )
A.通常条件下,都是无色气体,都易溶于水
B.都是酸性氧化物,其水溶液都是强酸
C.都可使品红溶液褪色,加热时红色又能再现
D.都能跟碱溶液反应
选D 通常条件下,SO3是无色液体,SO2溶于水生成H2SO3,其为弱酸。
SO2能使品红溶液褪色,加热时红色复现,SO3则不能,但SO2和SO3都是酸性氧化物,都能跟碱反应,故D项正确。
2.当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含有少量SO2。
下列关于SO2的说法正确的是( )
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性
选B A项,葡萄酒中的少量二氧化硫可以防腐、除杂、抗氧化,少量的二氧化硫对人体是无害的,可以添加到葡萄酒中,错误;
B项,因为二氧化硫中硫元素为+4价,有还原性,可以抗氧化,正确;
C项,二氧化硫和硫酸中硫元素是相邻价态,不能发生氧化还原反应,能用浓硫酸干燥,错误;
D项,二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了二氧化硫的还原性,不是漂白性,错误。
3.下列反应中,能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A.SO2+Na2O===Na2SO3
B.SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++SO
D.SO2+H2O2===H2SO4
选A 酸性氧化物的通性是可与碱反应生成盐和水,可与碱性氧化物反应生成盐等。
Na2O是碱性氧化物,与SO2反应生成Na2SO3,说明SO2是酸性氧化物,A项正确;
B、C、D项是氧化还原反应,其中B项中SO2被还原,说明SO2具有氧化性,C、D项中SO2被氧化,说明SO2具有还原性,与题意不符。
4.下列说法正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,所以盐酸也有漂白性
选B A项,SO2能使品红溶液褪色,利用了其漂白性,使溴水、高锰酸钾溶液褪色,利用其还原性,SO2不能使石蕊溶液褪色,错误;
B项,使品红溶液褪色的可能是SO2、Cl2、H2O2、O3等,正确;
C项,活性炭具有吸附性,SO2利用其和有色物质的结合,漂白粉和过氧化钠利用其氧化性,原理不同,错误;
D项,是盐酸和NaOH发生中和反应,错误。
5.用下图所示实验装置进行SO2性质的探究实验。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为________________________,G装置的作用________________________________________________________________________。
(2)简述检查该装置气密性的方法_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为_______和________(用字母表示),观察到的现象依次是
_______________________、_______________________。
(4)若要证明酸性:
H2CO3>
H2SiO3,则应观察到的实验现象有________________________________________________________________________。
(1)A中浓硫酸与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体和水,反应的离子方程式为HSO+H+===SO2↑+H2O;
SO2属于污染空气的气体,不能排放到大气中,空气中的CO2气体也会和F中的Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀,所以G装置的作用是吸收尾气,防止CO2进入F。
(3)SO2能与溴水发生反应,化学方程式为SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,S元素由+4价升高到+6价,体现了SO2的还原性,SO2能与Na2S发生反应,化学方程式为SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaOH,该反应SO2中的硫元素由+4价降低到0价,体现了SO2的氧化性,则能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为C和B,观察到的现象依次是C中溴水褪色,B中出现淡黄色沉淀。
(4)D装置能生成CO2,根据“强酸制弱酸”原理,CO2和SO2都能和Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀,需要先验证SO2被除去,然后再验证酸性H2CO3>
H2SiO3,所以若要证明酸性:
H2SiO3,则应观察到的实验现象有E中品红不褪色,F中出现浑浊。
答案:
(1)HSO+H+===SO2↑+H2O 吸收尾气,防止CO2进入F
(2)G中加水至没过导管口,微热A中圆底烧瓶,若G中有气泡产生,停止加热,冷却后导管末端形成一段水柱,说明气密性良好
(3)C B C中溴水褪色 B中出现淡黄色沉淀
(4)E中品红不褪色,F中出现浑浊
1.下列叙述正确的是( )
A.无色有刺激性气味的气体一定是SO2
B.使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2
C.二氧化硫在空气中燃烧生成三氧化硫
D.SO3是一种
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