专题4 硫与环境保护 第1单元 第1课时 二氧化硫的性质和应用

第1课时 二氧化硫的性质和应用发 展 目 标体 系 构 建1.能对物质性质和变化作出解释与预测。

2.能运用化学变化规律分析其在生产、生活中的应用。

3.认识化学工业与人类生活、社会发展的关系，能辨证地分析化学品的影响。

一、硫的存在与性质1．存在：自然界中硫元素有游离态和化合态两种存在形式。

自然界中的硫单质存在于火山喷口的岩层中。

2．物理性质：硫俗称硫黄，是一种黄色或淡黄色的固体，质脆，易研成粉末。

难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

3．化学性质：硫单质在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产物是二氧化硫，化学方程式为S ＋O 2=====点燃SO 2。

二、二氧化硫的性质和应用 1．物理性质颜色气味毒性密度水溶性无色 刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水(1∶40)2.化学性质 (1)性质实验实验操作实验现象结论向充有SO 2气体的针筒内吸入少量溶液的pH ＜7SO 2与水反应生成的H 2SO 3显酸性水，测水溶液的pH向SO 2水溶液中依次滴加BaCl 2溶液、H 2O 2溶液，放置后再加盐酸滴入BaCl 2溶液无明显现象，加入H 2O 2后产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解SO 2具有还原性，在水溶液中易被H 2O 2氧化生成硫酸，SO 2＋H 2O 2===H 2SO 4向SO 2水溶液中滴加品红溶液，并加热品红褪色，把上述溶液加热，又恢复红色SO 2具有漂白性，但漂白效果不稳定(2)酸性氧化物 ①与水反应：a ．化学方程式：SO 2＋H 2OH 2SO 3。

b ．产物：亚硫酸是一种弱酸，容易被氧化剂(如O 2、H 2O 2)氧化；H 2SO 3与O 2的反应：2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4。

c ．不稳定、易分解，化学方程式：H 2SO 3SO 2＋H 2O 。

②与碱性氧化物反应，与CaO 反应的化学方程式：SO 2＋CaO=====△CaSO 3(除去燃煤中的SO 2)。

③与碱反应：与NaOH 溶液反应的化学方程式为2NaOH ＋SO 2===Na 2SO 3＋H 2O(用于吸收SO 2)； 与Ca(OH)2反应的现象同CO 2，化学方程式为 Ca(OH)2＋SO 2===CaSO 3↓＋H 2O CaSO 3＋SO 2＋H 2O===Ca(HSO 3)2 (3)还原性SO 2还原性较强，可被多种氧化剂[如O 2、H 2O 2、X 2(X ＝Cl 、Br 、I)、HNO 3、KMnO 4等]氧化。

①与O 2反应：2SO 2＋O 22SO 3；②与H 2O 2反应：SO 2＋H 2O 2===H 2SO 4； ③使酸性KMnO 4溶液褪色；④使溴水褪色SO 2＋Br 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr 。

(4)弱氧化性SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。

(5)漂白性二氧化硫能漂白某些有色物质，如品红。

①原理：二氧化硫与某些有色物质反应，生成不稳定的无色物质。

②特点：见光、加热或长久放置时，无色物质会分解，恢复原来的颜色。

3．用途(1)漂白纸浆以及草帽等编织物。

(2)制硫酸和作防腐剂、杀菌、消毒剂。

微点拨： (1)SO2与水反应生成的H2SO3，酸性比碳酸强，比盐酸、硫酸弱。

(2)SO2能漂白品红、鲜花，不能漂白酸碱指示剂，SO2只能使紫色石蕊溶液变红。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。

)(1)硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中。

(×)(2)SO2与CO2均为无色无味的气体。

(×)(3)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有强氧化性。

(×)(4)煤中加CaO可以脱硫，燃烧时减少SO2的排放。

(√)2．下列有关SO2的说法错误的是( )A．可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2B．SO2能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性C．将已被SO2漂白的品红溶液用酒精灯加热，可恢复原来的红色D．SO2与O2混合，不能生成SO3A[SO2和CO2均使澄清石灰水变浑浊。

]3．写出SO2和下列物质反应的离子方程式。

(1)KOH溶液(足量) 。

(2)Ca(OH)2溶液(足量) 。

(3)H2O2溶液。

(4)氯水。

[答案] (1)SO2＋2OH－===SO2－3＋H2O (2)SO2＋Ca2＋＋2OH－===CaSO3↓＋H2O (3)SO2＋H2O2===2H＋＋SO2－4(4)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4认识二氧化硫的漂白性(素养养成——宏观辨识与微观探析)二氧化硫已成为食品安全的头号元凶——它被不法生产者用作腌制蔬菜中的防腐剂、米面食品中的美白剂、脱皮蔬果中的抗氧化剂、香蕉龙眼的催熟剂……[问题1] 请你根据上图推测：二氧化硫美白食品利用了二氧化硫的哪种性质？[提示]美白食品主要是利用漂白性。

[问题2] 据了解，目前市场上用二氧化硫溶液浸泡脱皮蔬菜的现象相当普遍。

“不浸泡的话，蔬菜一般几小时就变得颜色暗淡不新鲜。

经营者为了能使产品卖相好看，采用这种方法不仅能抑制氧化，还能使食物表面光洁、颜色润白，且很少有疤痕。

”执法人员透露，几乎90%的脱皮蔬菜二氧化硫超标。

二氧化硫能抑制氧化，说明它具有怎样的性质？[提示]二氧化硫具有还原性。

[问题3] 分别将SO2和Cl2通入品红溶液中并加热，现象有何不同？若分别通入紫色石蕊溶液中呢？[提示][问题4] 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]若将等物质的量的Cl2和SO2气体相混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。

1．常见的能用于漂白的物质的比较分析用于漂白的物质漂白原理和特点漂白范围活性炭吸附性，不可逆一般用于溶液漂白次氯酸、次氯酸盐、过氧化钠、过氧化氢利用相关物质的强氧化性漂白，不可逆可漂白所有有机色质二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质，可逆漂白品红溶液以及棉、麻等物品2.SO2的漂白性(1)SO2的漂白具有选择性，可以漂白品红溶液，以及棉、麻等物品，但不能漂白酸碱指示剂，如石蕊、酚酞等。

(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4褪色，是因为SO2的还原性而非漂白性。

(3)利用氯水、SO2的漂白性，可以鉴别Cl2和SO2，方法是将气体分别通入品红溶液，品红溶液均褪色，然后再加热褪色后的溶液，恢复红色的则通入的是SO2，不恢复原来红色的则通入的为Cl2。

1．如图所示，将SO2通入下列不同溶液中，实验现象与所得结论不正确的是( )选项溶液现象结论A 品红溶液红色溶液褪色SO2有漂白性B H2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C 酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性滴有酚酞红色溶液褪色SO2的水溶液呈酸性D的NaOH溶液C[ SO2可使品红或某些有机色质褪色，发生的是化合反应，并且生成的无色化合物不稳定，易分解，体现SO2的漂白性，A正确； SO2与H2S反应生成硫单质，该反应中SO2中＋4价硫元素被还原生成0价的单质硫，SO2有氧化性，B正确；酸性KMnO4溶液能够氧化SO2，导致溶液褪色，SO2表现了还原性，未表现漂白性，C错误；NaOH溶液显碱性，滴加酚酞显红色，通入SO2后红色褪去，NaOH与SO2发生反应生成Na2SO3，体现SO2的酸性氧化物性质，D正确。

]2．Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。

若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( )①溶液很快褪色②溶液不褪色③出现沉淀④不出现沉淀A．①②B．①③C．②③ D．②④C[Cl2和SO2等物质的量混合通入品红与BaCl2的混合溶液，涉及的化学反应为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，相应的现象是溶液不会褪色，出现白色沉淀BaSO4。

]二氧化硫与二氧化碳的鉴别、净化及检验(素养养成——科学探究与创新意识)通常使用的火柴头上的易燃物中含有硫，学习兴趣小组的同学设计了如图所示的装置验证火柴燃烧的产物中含有二氧化硫。

[问题1] 根据装置分析怎样设计操作验证火柴燃烧的产物中含有二氧化硫？[提示]将多根火柴放在如图所示的实验装置中的漏斗下面，用点燃几根火柴，慢慢拉动注射器活塞抽气，让火柴燃烧产生的气体通过反应液，如果溶液褪色，则说明火柴燃烧的产物中含有二氧化硫。

[问题2] 在上述方案中能否使用饱和石灰水来代替品红溶液？为什么？[提示]不能。

火柴燃烧有二氧化碳生成，二氧化硫、二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊，无法证明二氧化硫的存在。

[问题3] 若要证明某气体是CO2和SO2的混合气体，需用哪些试剂？顺序如何确定？[提示]可用品红溶液、酸性KMnO4溶液和澄清石灰水。

混合气体→品红溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水。

1．鉴别SO2和CO2的常用方法(1)用品红溶液鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2。

(2)用酸性KMnO4溶液鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2。

(3)用氯水(或溴水)鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2。

(4)用H2S溶液鉴别：出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。

2．SO2和CO2混合气体的检验和除杂方法(1)除去CO2中混有的SO2，常将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶洗气。

(2)检验SO2和CO2混合气体中CO2的方法3．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )A．通过品红溶液B．先通过NaOH溶液，再通入澄清石灰水C．通过澄清石灰水D．先通过足量KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水D[A选项检验的是SO2；B选项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C选项不管有没有CO2都会产生白色沉淀，不能验证有无CO2；只有D选项，KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水，若有白色沉淀生成则一定有CO2，若无沉淀则无CO2。

]4．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是( )甲乙A．甲为NaOH溶液，乙为浓硫酸B．甲为浓硫酸，乙为NaOH溶液C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓硫酸D．甲为浓硫酸，乙为饱和Na2CO3溶液C[要得到干燥纯净的CO2，应先除去SO2再进行干燥。

SO2、CO2都与NaOH反应，所以应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，再用浓硫酸干燥，C项符合题意。

]1．银耳本身为淡黄色，某地出产一种雪耳，颜色洁白如雪，其制作过程如下：将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内，在棚的一端支一口锅，锅内放硫黄，加热使硫黄熔化并燃烧，两天左右雪耳就制成了。

雪耳炖不烂，且对人体有害，制作雪耳利用的是( )A．硫的还原性B．二氧化硫的漂白性C．二氧化硫的还原性D．硫的漂白性B[硫黄燃烧生成的二氧化硫具有漂白性，使淡黄色银耳变成洁白如雪的雪耳。