考点18二氧化硫

考点18二氧化硫 1．复习重点 1．二氧化硫的物理性质、化学性质。 2．重点是二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性。 2．难点聚焦 一、二氧化硫的物理性质 无色、有刺激性气味的有毒气体； 密度比空气大； 易溶于水（1∶40）；（可用于进行喷泉实验，如SO2、HCl、NH3） 易液化（－10℃） 二、二氧化硫的化学性质 1、酸性氧化物 能和碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 能与水反应生成相应的酸：SO2+H2O===H2SO3 （二氧化硫的水溶液使紫色石蕊试液变红） 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+H2O H2SO3 SO2与CO2性质的比较 名称 CO2 SO2 与H2O反应 CO2+H2O H2CO3 SO2+H2O H2SO3 与碱反应 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 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＋2H 2S===3S↓＋2H 2O 3、还原性：SO2使溴水和高锰酸钾溶液褪色 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 SO2 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 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+O2 SO2 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 请大家看课本P128进行。 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+O2 2H2SO4 NOx HNO3 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、（2000·全国·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、（2000•上海•3）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。 答案：C 例3、（2002·苏豫·22）高温下硫酸亚铁发生如下反应： 2FeSO4 Fe2O3+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。 答案：D 例4、（2000·全国·23）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。 答案：(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0.02 mg·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20 L真空容器内通入a mol硫化氢和b mol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.24.5 g·L－1 B.14.4 g·L－1 C.8 g·L－1 D.5.1 g·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处观察到的现象是 。 （5）在Ⅰ处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会 （填“增大”“不变”或“减小”）。 （6）用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO2的转化率为 。 14.(6分)Na2SO3在空气中极易被氧化，现有a g样品，将其溶解后， 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与a的关系式为 。 15.（6分）室温时，V L真空容器内通入n mol SO2和m mol H2S。 （1）若n=2，则当m等于多少时，反应后容器内气体的密度最小？ （2）若2n＞m，则反应后氧化产物与还原产物的质量差为多少克？ （3）若5n=m，且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48 g，则n＋m的值是多少？ 16.（8分）（吉林省调研题）已知273℃，1.01×105 Pa时，1 mol气体所占的体积为 44.8 L。现将此条件下V1 L SO2和O2的混合气体通过装有催化剂的反应器，充分反应后（假设反应完全）气体的体积为V2 L。所得气体用含a mol的NaOH溶液吸收，恰好完全反应。当产物分别为下列三种情况时，计算并推导a的表达式（用V1，V2表示）。 （1）Na2SO4 （2）Na2SO4和Na2SO3 （3）Na2SO4和NaHSO3 附参考答案 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)氯气 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）作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中；原理是维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等 （3）先加热V2O5，后缓缓滴入浓硫酸 （4）有无色（或白色）晶体（或固体）生成 （5）减小 （6） ×100%或 ×100% 14.（1） （2） （3） ＜b＜ 15.（1）4 （2）16 m （3）3 16.（1）a= （2）a= （3） � EMBED MSPhotoEd.3 ��� _1123654992.unknown _1123655126.unknown _1137408850.unknown _1137409041.unknown _1137409105.bin _1137408881.unknown _1137408953.bin _1123655127.unknown _1123655030.unknown _1123655124.unknown _1123655125.unknown _1123655122.unknown _1123655123.unknown _1123655045.unknown _1123655005.unknown _1123564787.bin _1123654979.unknown _1095854951.bin