内容正文:
硫 和 二 氧 化 硫
人教版高中化学必修二
探究课堂
单质硫具有哪些化学性质?
0
+4
+6
-2
氧化性
还原性
探究课堂
【例】下列说法不正确的是( )
A.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
B.化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的SO2气体
C.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在氧气中燃烧的产物是SO3
D.硫是一种淡黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精
C
【解析】SO2转化成SO3的条件是催化剂、加热,而S在氧气中燃烧只能生成SO2,不具备SO2转化成SO3的条件。
探究课堂
硫常用于制造硫酸、化肥、农药、火柴等,还可用于制造硫化橡胶。
探究课堂
颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性
比空气____
SO2的物理性质
无色
气态
刺激性
气味
大
易溶于水
1:40
有毒
SO2的溶解性实验
探究课堂
实验原理
实验用品 二氧化硫、水、试管、橡胶塞、水槽
实验步骤 如图5-2所示,把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,在水面下打开橡胶塞,观察试管内液面的上升待液面高度不再明显变化时,在水下用橡胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度(保留该溶液供实验5-2使用)
实验现象
实验结论
实验说明
试管内液面上升,pH试纸变红色
SO2易溶于水
1体积水可溶解40体积SO2
SO2+H2O H2SO3
探究课堂
SO2的化学性质
从物质类别角度看,SO2属于___________________
酸性氧化物
与水反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
可逆反应
SO2 + H2O H2SO3
可逆反应符号
在同一条件下既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
SO2+2NaOH = Na2SO3 +H2O
能否用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2?
SO2+CaO = CaSO3
探究课堂
SO2的化学性质
从化合价角度看, 硫元素的化合价有 ,SO2 中硫元素为 价,处于(“最高”、“最低”、“中间”)价态,所以SO2具有 性和 性。
-2、0、+4、+6
+4
氧化
还原
√
还原性
2SO2+O2 2SO3
催化剂
可逆反应
二氧化硫还可能被哪些氧化剂氧化?
能被KMnO4(H+)、X2(X=Cl、Br、I)、Fe3+溶液等强氧化剂氧化,生成SO42-
(溶液由紫红色变为无色)
5SO2+2KMnO4+2H2O =
K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4
探究课堂
氧化性
SO2的化学性质
SO2 + 2H2S 3S + 2H2O
氧化产物与还原产物的物质的量之比是多少?
氧化剂
还原剂
2:1
氧化产物
还原产物
(产生淡黄色固体)
为什么不标“ ”?
↓
随堂检测
1. 下列有关硫的性质及应用的描述,错误的是( )
A. 从硫的化合价角度分析,单质硫既具有氧化性又具有还原性
B. 单质硫与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物
C. 试管内壁沾有硫粉,可用CS2或热的NaOH溶液洗涤
D. 单质硫燃烧时,氧气少量可生成SO2,氧气足量时可生成SO3
D
2. 晋代炼丹家、医药学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,这句话中的丹砂指的是HgS,下列有关说法正确的是( )
A. 这个过程只涉及物理变化
B. “积变又还成丹砂”过程中发生反应:HgS Hg+S
C. 实验室中不慎洒落的水银不能用硫黄处理
D. “丹砂烧之成水银”过程中还可能产生SO2
D
随堂检测
A
D
模块二:二氧化硫
一、SO2 的物理性质
颜色 气味 状态 密度 沸点 溶解性
无色
刺激性
气味
比空气大
较低
易液化
SO2的物理性质体现在哪些方面?
易溶于水
(1∶40)
模块二:二氧化硫
一、SO2 的化学性质
SO2 的溶解性
实验探究1:
SO2溶于水仅仅是溶于水吗?有没有发生化学反应?其产物又是什么?能否设计实验验证你的猜测?
实验操作
实验现象
结论
PH试纸变红
试管内液面的上升
SO2溶于水后形成的水溶液显酸性,体现了酸性氧化物的性质。
模块二:二氧化硫
二、SO2 的化学性质
SO2 与水的反应
实验探究2:
亚硫酸
亚硫酸是一种弱酸,不稳定,易分解:
SO2 + H2O H2SO3
H2SO3 SO2 + H2O
①正反应:向_______方向进行的反应;
②逆反应:向_______方向进行的反应;
③可逆反应:在_________下,既能向正反应方向进行,_____又能向逆反应方向进行的反应。
可逆反应
生成物
反应物
同一条件
同时
模块二:二氧化硫
二、SO2 的化学性质
(1) 酸性氧化物的通性
少量SO2:SO2+NaOH===NaHSO3
SO2 +CaO===CaSO3
SO2+H2O H2SO3
与H2O反应
与碱性氧化物反应与CaO反应
与碱反应:与NaOH溶液反应
足量SO2:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
能否用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2?
模块二:二氧化硫
二、SO2 的化学性质
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4
SO2+2H2S===3S+2H2O
(2) 还原性(+4 → +6)
(3) 氧化性(+4 → 0)
+4
SO2
SO3
S
H2O
还原性
氧化性
2SO2+O2 2SO3
催化剂
△
SO2可使氯水、KMnO4溶液褪色,可用于吸收或鉴别
能被KMnO4(H+)、 X2(X=Cl、Br、I)、 Fe3+溶液等强氧化剂氧化,生成SO42-
实验操作
实验现象
结论
模块二:二氧化硫
二、SO2 的化学性质
二氧化硫具有漂白性,但漂白生成的无色物质不稳定,加热又能恢复原来的颜色。
(4) 漂白性【实验5-2】
品红褪色,加热后又恢复原来的红色
用试管取2mL 在实验5-1中得到的溶液,向其中滴入1-2滴品红溶液,振荡,观察溶液的颜色变化。然后加热试管,注意通风,在观察溶液的变化。
模块二:二氧化硫
二、SO2 的化学性质
除了SO2,你还知道哪些物质具有漂白性?它们的漂白原理相同吗?
SO2
活性碳
HClO、Na2O2、H2O2
化合漂白
吸附漂白
氧化性漂白
暂时
(物理)
(氧化性漂白)
永久
模块二:二氧化硫
二、SO2 的化学性质
归纳总结:常见物质的漂白性
漂白类型 实例 漂白原理 特点
氧化型 HClO、NaClO、Na2O2、H2O2 将有色物质氧化使其失去原有的颜色 不可逆
化合型 SO2使品红溶液褪色 与有色物质结合,生成不稳定的无色物质 可逆
吸附型 SO2使品红溶液褪色
活性炭、Al(OH)3
Fe(OH)3胶体 疏松多孔,表面积较大,可以吸附一些有色物质 物理变化部分吸附剂可重复使用
模块二:二氧化硫
三、SO2 的用途
制硫酸
漂白剂
防腐剂
杀菌剂
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如,在葡萄酒酿制过程中,葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂,能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保质作用,并有助于保持葡萄酒的天然果香味。
尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用,但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标,从而对人体健康造成不利影响。为保证消费者健康,我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量,如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。
食品中的二氧化硫
资料卡片
模块二:二氧化硫
SO2和CO2的性质比较
SO2 CO2
主要物性
与水反应
与碱反应
鉴定存在
无色、有刺激性气味、易溶于水(1∶40)
无色、无味、能溶于水(1∶1)
SO2+H2O H2SO3
CO2+H2O H2CO3
能使品红褪色,能使澄清石灰水变浑浊
不能使品红褪色,能使澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2
Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2
模块二:二氧化硫
模块二:二氧化硫
先验SO2
将SO2分别通入下列四种溶液中
现象 褪色 褪色 无明显现象 褪色
性质 漂白性 酸性氧化物 不反应 还原性
SO2(少量)+2NaOH = Na2SO3 +H2O
5SO2+2KMnO4+2H2O =K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4
模块二:二氧化硫
SO2的实验室制法:
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
SO3
一、SO3的物理性质
颜色 状态 水溶性
无色 固体(标准状态下) 易溶于水
二、SO3的化学性质
SO3是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性:
SO3+H2O === H2SO4
SO3+ Ca(OH)2 === CaSO4+H2O
SO3+CaO === CaSO4
1.与水反应:
2. SO3与碱反应[如Ca(OH)2]:
3.SO3与碱性氧化物反应(如CaO):
知识拓展
1.如何鉴别 SO2 与 CO2?
SO2通入BaCl2溶液,能否产生白色沉淀?为什么?
若想产生白色沉淀,可以如何操作?
利用SO2的漂白性/还原性,可通入品红酸性高锰酸钾/溴水等溶液。
不能,因为弱酸不能制强酸。
加入碱性物质如NH3/NH3·H2O,可产生BaSO3沉淀;或强氧化性物质如Cl2/酸性KMnO4等,可产生BaSO4沉淀。
总结:二氧化硫的性质
SO2
品红褪色
漂白性
SO3、SO42-
Fe3+、X2、KMnO4、O2、H2O2
还原性
H2SO3、SO32-
酸性
S
H2S
氧化性
随堂检测
3. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )
A. SO2具有还原性,可用作葡萄酒抗氧化剂
B. SO2具有氧化性,可用作纸浆漂白剂
C. SO2是酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收
D. SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色
B
4. 按如图所示进行实验,下列说法不正确的是( )
A. 石蕊溶液变红说明SO2溶于水所形成的溶液显酸性
B. 品红溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色原因不相同
C. H2S溶液中出现淡黄色沉淀,该反应体现了SO2的还原性
D. 该实验说明SO2的性质具有多样性
C
随堂检测
5.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②新制氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
C
6. 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. 先通过足量NaOH溶液,再通入澄清石灰水
C. 通过澄清石灰水
D. 先通过足量溴水,再通过澄清石灰水
D
随堂检测
B
再 见
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf60.4.100
$$