硫和二氧化硫.pptx

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1、硫和二氧化硫 一、硫 1.物理性质 俗称颜色状态硬度溶解性 水酒精CS2 硫黄_色晶体 质_,易 研成粉末 _溶_溶_溶 黄 脆 不微易 【微思考】若试管内壁附着有单质硫时,如何洗涤除去 ? 提示:用CS2洗涤硫单质易溶于CS2。 2.化学性质 硫的化学性质比较活泼,能与许多金属单质及非金属单 质发生化学反应。如: 3.用途:硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂 等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。 【微思考】 能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判 断S和Cl2的氧化性的强弱? 提示:可以。Fe、Cu与S反应生成低价的化合物,Fe、Cu 与Cl2反应生成高价的化合物,故Cl2的氧化性

2、大于S。 二、二氧化硫 1.物理性质 颜色状态气味毒性密度溶解性 _色气体 _ 气味 有毒 比空气 _ _溶于水 (140) 无 刺激性 大 易 2.化学性质 (1)实验探究 实验 操作 实验 现象 _ _ pH试纸 _ 振荡后_ _,再加热溶液_ _ 结论 _ _ _ _ _ _ _ _ 试管中液 面上升变红 溶液红色褪 去恢 复红色 SO2易溶 于水 SO2的水 溶液显 酸性 SO2具有漂白性,但 生成的无色物质不 稳定 (2)可逆反应 正反应:向_方向进行的反应; 逆反应:向_方向进行的反应; 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。 生成物 反应物 同一

3、条件 同时 【微思考】 氢气与氧气反应可以生成水,电解水可以 得到氢气与氧气,该反应是可逆反应吗? 提示:不是。氢气与氧气反应可以生成水的条件是燃烧 ,与电解水的条件不同,故不是可逆反应。 (3)SO2的“4种性质” 3.用途 制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、 食品添加剂。 【情境思考】 某同学发现夏天爷爷买的白草帽,用了一段时间后变黄 了,通过询问身边的人了解到草帽是用“硫黄熏”过的 ,你是否认可该说法?白草帽变黄的原因是什么? 提示:“硫黄熏”这个说法不准确,漂白的原理是利用 硫黄在加热条件下与氧气反应生成SO2,SO2具有漂白性, 将草帽漂白,并非硫黄直接作用;SO2与有

4、色物质结合生 成无色物质,在受热(太阳光照射)等条件下分解放出 SO2,又会恢复原色。 知识点一 SO2和CO2性质的比较 【重点释疑】 SO2和CO2性质的比较 SO2CO2 物 理 性 质 色、味无色、刺激性气味无色、无味 毒性有毒无毒 溶解性易溶(140)可溶(11) SO2CO2 化 学 性 质 与水 反应 H2O+SO2 H2SO3 H2O+CO2 H2CO3 与碱 反应 SO2+OH-(少量) = , SO2+2OH-(足量) = +H2O CO2+OH-(少量) = , CO2+2OH-(足量)= +H2O 氧化 性 SO2+2H2S =3S+2H2O CO2+C 2CO 高温

5、= SO2CO2 化 学 性 质 还原 性 2SO2+O2 2SO3,也能被酸性 KMnO4溶液、氯水、 溴水等氧化 无还原性 漂白 性 有,但不稳定无 催化剂 SO2CO2 对环境 的影响 过量排放形成酸雨 过量排放引起温室效 应 【思考讨论】 (1)CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相 似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2 和SO2,为什么? 提示:不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均产 生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中现象都 是先变浑浊后变澄清。其中SO2与Ca(OH)2反应的离子 方程式为SO2+Ca2+2OH-=CaSO3+H2O

6、,CaSO3+SO2+ H2O=Ca2+2 。 (2)如何检验某无色气体是SO2还是CO2? 提示:将气体通入品红溶液中,若品红溶液褪为无色,加 热,褪色后的溶液又恢复红色,则气体为SO2;若品红溶 液不褪色,则为CO2。 【案例示范】 【典例】 (2019长沙高一检测)浓硫酸和木炭在加热 时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+C CO2 +2H2O+2SO2。用如图所示各装置设计一个实验,验证 浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。 = (1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向) 是_(填装置 的序号)。 (2)装置中要检验产物中有水蒸气,则放入的药品是 _; 装置中要

7、检验产物中有二氧化碳气体,则放入的药品 是_;实验时可观察到装置中A瓶的溶 液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是_ _, B瓶溶液的作用是 _, C瓶溶液的作用是 _。 【思维建模】解答有关检验SO2和CO2同时存在的问题的 思维流程如下: 【解析】(1)浓硫酸与木炭共热生成CO2、SO2和H2O,应 先检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、二氧化硫 的存在时都需通过溶液,会带出水蒸气;二氧化碳、二 氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,所以不能先通过澄 清的石灰水来检验二氧化碳的存在,应先检验二氧化硫 的存在并除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在。故 检验流程为检验水蒸气检验并除尽二氧化硫检验

8、 二氧化碳。(2)检验水蒸气用无水硫酸铜,白色固体遇 水变蓝则装置中要检验产物中有水蒸气,则放入的药 品是无水硫酸铜粉末;装置中要检验产物中有二氧化 碳气体,二氧化碳的检验方法为通入澄清的石灰水,使 澄清的石灰水变浑浊,则放入的药品是澄清石灰水; 实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不 褪色,因此装置A中盛有红色的品红溶液来检验二氧化 硫;二氧化硫影响二氧化碳的检验,因此检验二氧化碳 前先除尽二氧化硫,装置B中盛有的酸性高锰酸钾溶液 除去二氧化硫,而不除去二氧化碳,装置C中的红色的品 红溶液是用来证明SO2气体已完全除尽的。 答案:(1) (2)无水硫酸铜粉末 澄清 石灰水 检验二氧

9、化硫的存在 除去气体中的SO2 证 明SO2气体已完全除尽 【母题追问】(1)装置B中试剂能否使用氢氧化钠溶液? 还可以使用什么试剂? 提示:不能 溴水。若用氢氧化钠溶液,CO2也被吸收, 则无法检验,溴水可以将SO2吸收而不影响CO2。 (2)若装置按连接,得出的结论是什么? 提示:能检测出SO2和CO2,不能检测出H2O。因为装置 中会带出水蒸气,故无法通过中的现象证明反应有水 生成。 【方法规律】SO2和CO2的鉴别方法 试剂现象及结论 品红溶液 使品红溶液褪色的是SO2;不能使 品红溶液褪色的是CO2 氢硫酸 出现浑浊的是SO2,无明显现象的 是CO2 高锰酸钾溶液 使紫色褪去的是SO

10、2,无明显现象 的是CO2 试剂现象及结论 溴水 使橙色褪去的是SO2,无明显现象 的是CO2 碘水(含淀粉) 使蓝色褪去的是SO2,无明显现象 的是CO2 硝酸酸化的 硝酸钡溶液 产生白色沉淀的是SO2,无明显现 象的是CO2 【迁移应用】 1.(2019日照高一检测)能证明SO2具有漂白性的是 ( ) A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失 B.滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失 C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失 D.溴水中通入SO2气体后橙色消失 【解析】选C。SO2气体通入酸性KMnO4溶液后紫红色消 失,通入溴水后橙色消失都是利用了SO2的还原性;滴有

11、 酚酞的NaOH溶液红色消失,是因为通入的SO2气体与水 反应生成了酸,酸消耗了NaOH;只有SO2气体通入品红溶 液后红色消失,才能证明SO2具有漂白性。 2.(2019临沂高一检测)实验室可用如图装置(略去部 分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。 (1)盛装70%H2SO4溶液的仪器名称为_。仪器组 装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液 体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良 好。 (2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断 SO2生成的快慢,其中的液体最好选择_(填代号 )。 a.蒸馏水b.饱和Na2CO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaOH溶液 (3

12、)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为 _。 (4)为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管D中 的溶液分成三份,分别进行如下实验: 方案:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生 成; 方案:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去; 方案:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀 。 上述方案合理的是方案_(填“”“”或 “”);试管D中发生反应的离子方程式为_ _。 (5)装置E的作用是_。装置F中为_溶液 。 【解析】(1)根据仪器特点,该仪器名称为分液漏斗,液 柱高度保持不变,说明气密性良好; (2)SO2易溶于水,能与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应,但在 饱

13、和NaHSO3溶液中溶解度较小,c项正确; (3)SO2能将 氧化,生成硫单质,所以现象为有浅黄色 沉淀生成; (4)方案,氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀; 方案中二氧化硫和氯水均可使品红褪色;方案中产 生沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显 酸性,不会产生BaSO3沉淀,而是BaSO4沉淀),选方案; (5)E为安全瓶,防止倒吸;装置F起到吸收尾气中SO2的 作用,可选用NaOH溶液。 答案:(1)分液漏斗 液柱高度保持不变 (2)c (3)有浅黄色沉淀生成 (4) SO2+Cl2+2H2O=4H+ +2Cl- (5)防止倒吸 NaOH(合理即可) 【补偿训练】 (

14、2019东莞高一检测)检验SO2气体中是否混有CO2 气体,可采用的方法是 ( ) A.通过品红溶液 B.通过澄清石灰水 C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水 D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水 【解析】选D。A项检验的是SO2而不是CO2;B项中不管是 否混有CO2,均有白色沉淀;C项中不管是否混有CO2,均无 白色沉淀生成;D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中 仅SO2被吸收,再通过澄清石灰水若有白色沉淀,说明混 有CO2;若无白色沉淀,说明不混有CO2。综上分析,D正确 。 知识点二 常见的漂白剂及漂白原理 【重点释疑】 常见的能用于漂白的物质的比较 类型吸附型氧化型

15、化合型 物质活性炭 氯气、漂白粉(液) 、次氯酸 二氧化硫 类型吸附型氧化型化合型 漂白 原理 吸附漂白 利用次氯酸 的强氧化性 进行漂白 与有色物质化合 生成不稳定的无 色物质 变化 类别 物理变化氧化还原反应化学变化 漂白特点不可逆加热恢复原色 能漂白的物 质 一般用于溶 液漂白 可漂白所有 有机色质 具有选择性,如品 红、棉、麻、草 等 【易错提醒】(1)漂白是指使有机色质褪色,漂白剂不 一定使无机色质(如KMnO4、CuSO4H2O等)褪色,即使能 使无机色质褪色,也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪 色)。 (2)活性炭的吸附是物理变化,而化合型、氧化型漂白 均为化学变化。 (

16、3)Na2O2具有漂白性,但通常不用它作漂白剂,因为 Na2O2具有较强的腐蚀性。 【思考讨论】 (1)分别将SO2及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试液中呢? 提示: (2)将等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中, 有何现象?请解释原因。 提示:等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中, 发生反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,失去漂白能力, 品红溶液不褪色。 【案例示范】 【典例】(2019聊城高一检测)下列说法正确的是 ( ) A.SO2具有漂白性,能使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色 且常作食品的漂白剂 B.活性炭、胶体

17、、H2O2、O3等都有漂白性 C.氯气具有漂白性 D.Na2O2也有漂白性,其漂白原理和SO2相似 【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)SO2具有还原性,可以使一些具有氧化性的有色溶液 褪色。 (2)氯气本身没有漂白性,与水反应生成的次氯酸具有 漂白性。 【解析】选B。SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其具有 还原性而不是漂白性,且SO2有毒,不能用于食品漂白,A 错误;活性炭、胶体具有吸附性,能吸附色素,H2O2、O3 、Na2O2等有强氧化性,能氧化色素物质,B正确,D错误; 氯气没有漂白性,C错误。 【母题追问】(1)将A中反应后的溶液加热分别有什么 现象? 提示:加热后褪色的

18、品红溶液恢复红色,而褪色后的酸 性KMnO4溶液无明显现象。 (2)上题涉及的物质既能用于漂白又能用于杀菌消毒的 有哪些? 提示:H2O2、O3、氯气、Na2O2。既能漂白又能杀菌消毒 的物质具有(或与水反应产生的物质具有)强氧化性。 【迁移应用】 1.(2019抚州高一检测)A、B是两种常温下有刺激性 气味的气体。将A通入品红溶液中,品红溶液变为无色; 将B通入品红溶液中,品红溶液也变为无色。将A通入紫 色石蕊溶液中,溶液变为红色;将B通入紫色石蕊溶液中 ,溶液先变红后褪色。将A和B按11的体积比充分混合 ,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊溶液 中,溶液只变红不褪色。试回答下列问

19、题: (1)写出A、B的化学式:A_;B_。 (2)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式: _或 _。 (3)写出B与NaOH溶液反应的离子方程式:_ _。 (4)加热通入A后变为无色的品红溶液,现象是 _;加热通入B后变为无色的 品红溶液,现象是 _。 【解析】具有漂白作用,能使品红溶液褪色的气体有 Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液褪色,但能 使紫色石蕊溶液变红色,所以A为SO2:H2O+SO2 H2SO3; B气体使紫色石蕊溶液先变红后褪色,为Cl2:H2O+Cl2 HCl+HClO,HCl使紫色石蕊溶液变红,HClO能使紫 色石蕊溶液变为无色。如果将Cl2与SO2等体积混

20、合通 入溶液中,则发生下列反应:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4 +2HCl,生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用,它们只能使 紫色石蕊溶液变红。 答案:(1)SO2 Cl2 (2)2NaOH+SO2(少量)=Na2SO3+H2O NaOH+SO2(过量)=NaHSO3 (3)2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O (4)溶液变为红色 无明显变化 2.下列物质都可用于漂白,但漂白原理与其他三种物质 不相同的是( ) A.ClO2 B.SO2 C.H2O2 D.NaClO 【解析】选B。ClO2、H2O2、NaClO均具有氧化性,具有 漂白性,漂白的原理是与有色物质发生氧化还原反应, 是永久性

21、的和不可逆的过程;SO2具有漂白性,原理是与 有色物质结合成一种无色的不稳定的物质,加热颜色又 恢复,因此SO2的漂白是可逆的、非氧化还原反应的、 暂时性的过程,答案选B。 【素养提升】 银耳俗称白木耳,属于真菌类的食物,它是现代人们特 别喜欢的一种养生佳品。在选购的时候应该怎么选呢? 越白的银耳越好吗?其实不然,过白的银耳很有可能是 被不法的商家加入了漂白剂,会导致这些银耳残留二氧 化硫。 SO2和Cl2常用于漂白,为探究SO2和Cl2的漂白性,某同学 将足量的SO2和Cl2分别通入石蕊试液中,发现通SO2的溶 液只是变红,而通Cl2的溶液先变红后褪色。 为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理

22、,该同学继续做了如 下对比实验: a.将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上 ,发现红色试纸均不褪色; b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,发现品红溶液均褪 色; c.加热b中漂白后的溶液,发现前者恢复红色,并产生刺 激性气味气体,后者不能; d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中,发现前者 只变红,不褪色,后者先变红,后褪色。 (1)由实验a可以得到什么结论?(科学探究与创新意识) (2)由实验a、b可以得到什么结论?(科学探究与创新意 识) (3)由实验c、d可以得到什么结论?(科学探究与创新意 识) 【解析】实验a,说明干燥的SO2和Cl2均无漂白性;实验 b,说明在水的参与下SO2、Cl2具有漂白性;实验c,说明 HClO的漂白稳定,SO2的漂白不稳定,实验d说明SO2不能 漂白所有有机色质。 答案:(1) SO2和Cl2本身都没有漂白性 (2)起漂白作用的分别是SO2和Cl2与水反应后的产物 H2SO3和HClO (3)H2SO3只能与某些有机色质发生化合反应,生成不稳 定的无色物质,产物受热分解再放出SO2;HClO能与很多 有机色质发生氧化还原反应,生成物较稳定 【课堂回眸】