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1、专题四 氮、硫和可持续开展第一单元 含硫化合物的性质与应用第1课时 二氧化硫的性质和应用【目标聚焦】了解硫酸型酸雨的形成过程,增强环保意识,掌握二氧化硫的性质。重点:二氧化硫的化学性质。难点:二氧化硫的复原性和漂白性。【学海导航】 1二氧化硫的物理性质二氧化硫是一种色有气味的有毒气体,易液化;密度比空气,溶于水,常温、常压下1体积水大约能溶解体积的二氧化硫。2二氧化硫的化学性质二氧化硫是一种酸性氧化物,它的水溶液呈。a与水反响:H2SO3容易被氧化,生成硫酸b与碱反响与NaOH溶液反响与Ca(OH)2溶液反响SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性又有复原性以复原性为主a弱氧化性:与硫化氢反响b
2、较强复原性:可被多种氧化剂如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4、H2O2等氧化SO2与O2反响SO2与H2O2反响SO2能使、等褪色SO2的漂白性:由此得出结论:SO2的漂白原理:SO2跟某些有色物质如品红等化合生成无色物质,但此无色物质,见光、遇热或长久放置又容易,又会恢复到原来的颜色与HClO、过氧化氢等的漂白原理有本质区别SO2不能漂白酸碱指示剂,如SO2只能使紫色石蕊试液变红,不能使它褪色。3二氧化硫的污染SO2是污染大气的主要物质之一,主要来自于。SO2直接危害人体健康,发生疾病,直至人死亡。形成硫酸形酸雨空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨,酸雨的pH5.
3、6。正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3,pH约为5.6。H2OO硫酸型酸雨的形成有两条途径:H2SO4 氧化 氧化 氧化 复原 复原 复原SO3光照、烟尘中金属氧化物等作用催化剂SO2H2SO4雨水空气中的O2水H2SO3反响方程式分别为减少酸雨的产生可采用的措施有:燃料脱硫;少用煤作燃料;开发新能源。4二氧化硫的用途:制,用作,杀灭霉菌和细菌等,还可作食物和干果的。5二氧化硫能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水、红色酚酞试剂褪色,比较其原理。【思维点拨】【例1】比较Cl2和SO2的漂白原理。思考:假设将SO2和Cl2的混合气体通入品红溶液中,可能会观察到什么现象【解析】SO2和Cl2
4、的混合气体通入品红溶液中,会发生如下反响:Cl2 +SO2+H2O= H2SO4+2HCl,因此可能会观察到的现象与SO2和Cl2的量的相对大小有关。【答案】氯水二氧化硫原理氯气中HClO将有色物质氧化成无色物质SO2与有色物质直接结合生成不稳定无色物质实质氧化复原反响非氧化复原反响效果永久性暂时性范围可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色假设SO2和Cl2等物质的量混合,完全丧失漂白作用,品红溶液不褪色;假设SO2和Cl2不按等物质的量混合,品红溶液褪色。【例2】将CO2、SO2分别通入Ca(OH)2溶液中至过量,现象如何能否用Ca(OH)2溶液鉴
5、别CO2、SO2列举鉴别CO2和SO2的方法。【解析】往Ca(OH)2溶液中通入CO2、SO2的相关反响是:CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3+H2O CaCO3+H2O+CO2=CaHCO32SO2 + Ca(OH)2 =CaSO3+H2O CaSO3+H2O+SO2=CaHSO32因此不能用Ca(OH)2溶液鉴别CO2、SO2。可充分利用CO2和SO2的物理性质和化学性质的不同之处加以鉴别。【答案】先出现白色沉淀,后沉淀逐渐溶解;不能用Ca(OH)2溶液鉴别CO2、SO2;鉴别CO2和SO2的方法可以是: 闻气体的气味,有刺激性气味的是SO2,无气味的是CO2 将两支分别充满CO2和
6、SO2的试管倒置于水槽中,液面上升高的是SO2,低的是CO2 将CO2和SO2分别通入酸性KMnO4或溴水中,能使它褪色的是SO2,不能的是CO2 将CO2和SO2分别通入品红溶液中,能使它褪色的是SO2,不能的是CO2 将CO2和SO2分别通入H2S的水溶液中,出现淡黄色沉淀的是SO2,无沉淀出现的是CO2。等等。【例3】某次采集酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH,得到如下数据:时间开始8小时16小时24小时32小时40小时48小时pH5.04.84.54.34.24.04.0问题:放置时,雨水样品pH变化的主要原因.【解析】酸雨的形成如下:SO2 SO3 H2SO4;SO2 H2SO3 H
7、2SO4雨水中溶入SO2、SO3和一些其它物质。SO2、SO3遇雨水生成H2SO3中强酸和H2SO4,H2SO3被空气中的氧气氧化成硫酸。40小时之前的时间段内,由于H2SO3被氧化导致雨水样品中的硫酸越来越多,溶液酸性逐渐增强,所以PH不断减小;40小时之后,SO2和H2SO3全部被氧化为H2SO4,所以PH不再发生变化。【答案】雨水样品里SO2和中强酸H2SO3不断被空气中氧气氧化生成强酸H2SO4,溶液中的H+ 浓度不断增大,所以PH不断下降;至SO2和H2SO3全部被氧化后,溶液中形成的H2SO4的浓度不再变化,所以PH不再变化。【同步闯关】1.防治酸雨最根本的途径是 ( )A.减少矿
8、物燃料使用量B.减少人为硫氧化合物和氮氧化合物排放量C.减少温室气体排放量D.植树造林2、我国三峡工程所提供的水电,相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电站产生的电能,因此三峡工程有助于控制A温室效应B白色污染C酸雨产生D农药、化肥污染 3.以下物质中硫元素只显示复原性的是 A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO44既使石蕊试液最终变为红色,又能使品红试液变为无色,还能使溴水褪色的是A.Cl2 B.H2S C.SO2 D.CO5如图是一套检验气体性质的实验装置图。向装置中缓慢通入气体X,假设关闭活塞K,那么品红试液无变化,而澄清石灰水变浑浊;假设翻开活塞K,那么品红试液褪色。X和Y可能
9、是 A.SO2、Na2SO3 B.CO2、Na2SO3C.SO2、Na2CO3 D.Cl2、Na2CO36煤燃烧生成的气体中能形成酸雨的是 一氧化碳二氧化碳 二氧化硫二氧化氮ABCD7以下各组气体中,一经混合即能迅速发生反响的是 A.H2和O2 B.H2和Cl2C.H2S和SO2 D.H2S和O28除去SO2中混有的HC1气体,可选用的试剂是 A.石灰水 B.浓硫酸 C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和Na2SO3溶液9将H2S、SO2、SO3各0.01mol,依次溶解于1L水中,最后得到的溶液具有A.中性,漂白性 B.酸性,漂白性 C.只有酸性 D.只有漂白性10将二氧化硫通入溴水中发生如下的
10、反响:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 ,反响中转移的电子数和复原剂是 A.2e-,H2SO4B.4e-,SO2C.2e-,Br2D.2e-,SO2【探索提高】11一种试剂除去以下各气体中的杂质括号内:CO2(HCl):试剂,离子方程式CO2 (SO2):试剂,离子方程式SO2 (HCl)试剂:,离子方程式Cl2(HCl)试剂:12完成以下变化的化学方程式:(1) 氢硫酸在空气中放置变浑浊:;2亚硫酸钠在空气中变质: 。13有一瓶无色气体,可能含有CO2,HCl ,HBr ,SO2 中的一种或几种气体,将气体通入适量氯水中,得到无色透明的溶液,继续向该溶液中参加少量的BaCl2溶
11、液和盐酸,有白色沉淀产生。那么原气体中一定含有_,肯定不含有_,可能含有_。14新能源的开发应用是当今全球性的一个重大研究课题,开展氢能源有着广阔的前景,有研究人员提出了“利用太阳能,以水为原料,大量生产氢气,并用作各种机械的动力燃料这一设想。试答复以下问题: 1你认为这一设想能否实现假设认为能,请写出有关的两个化学方程式、。2氢气作为燃料与现在广泛应用的化石燃料相比有什么优点要求答出其中两点。 【拓展阅读】二氧化硫二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大局部被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生
12、窄缩反响,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用,在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。酸雨最集中,面积最大的地区是欧洲、北美和我国。加拿大30多万个湖泊,到二十世纪末,有近5万个因湖水酸化湖中生物将完全灭绝。酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在,全欧洲1.1亿公顷的森林,有5000公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。我国的酸
13、雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最严重,其中心区域酸雨pH年均值低于4.0,酸雨频率在80以上;西南地区南充、宜宾、重庆和遵义等城市的酸雨区,仅次于华中地区,其中心区域的酸雨pH年均值低于5.0,酸雨频率高于80;贵州省会贵阳市是中国污染最严重的城市之一,二氧化硫浓度异高,总颗粒物水平也相当高。贵阳的主要污染源是高硫煤的燃烧,煤占该市总能耗的90%以上。二氧化硫引起的酸雨使当地的镀锌铁皮平均寿命只有四年,而不是通常的29年。50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却大多是模糊不清,局部已成光板2022年7月份空气质量日报显示
14、20年来北京空气中SO2含量首次到达国家标准。巫山在一场大雨过后,整个山体上暴露的石块全部被腐蚀近1厘米.1995年,几场酸雨过后,我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死,重庆面山的2.7万亩马尾松死亡过半.能够吸收SO2的有关树木:臭椿、垂柳、柳杉等、夹竹桃。第1课时 二氧化硫的性质与应用 答案学海导航1.无色,刺激性,大,易,402.1酸性 a、SO2H2O=H2SO3 2H2SO3+O2 =2H2SO4 b、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OCa(OH)2+SO2=CaSO3+H20(2)a、SO2+2H2S=3S+2H2O b、2SO2+O2 =2SO3 SO2+H2O2=H2SO4
15、 酸性高锰酸钾、溴水、品红 3不稳定,分解3、化石燃料的燃烧和含硫金属矿石的冶炼及硫酸的生产 1肺部 22SO2+O2=2SO3SO2+H2O2=H2SO4 SO2H2O=H2SO32H2SO3+O2=2H2SO44、 硫酸、漂白剂、防腐剂同步闯关1、B 2、AC 3、A 4、C 解析:Cl2使三者都褪色;SO2使品红、溴水褪色,由于是酸性氧化物,仅仅使石蕊变红;而另两个都不具备漂白作用。5、C 解析:使品红试液褪色,得知X气体为SO2。关闭活塞K,SO2与Y反响产生CO2气体,得知Y为Na2CO3。6.C 7.C 8.C 9.B 10.D11、1饱和NaHCO3溶液,HCO3-+H+= H2O+ CO22溴水,SO2Br2+2H2O=4H+SO42- +2Br- 3饱和NaHSO3溶液,HSO3-+H+= H2O+ SO24饱和NaCl溶液点燃12、12H2S+O2 = 2H2O+2S22Na2SO3+ O2=2Na2SO4探索提高1、SO2, HBr, CO2、HCl解析:SO2被Cl2氧化成硫酸,再与BaCl2溶液反响生成了不溶于酸的白色沉淀BaSO4;如果存在HBr,那么会与Cl2反响得到红棕色的Br2,不符题意。电解点燃2.能12H2O =2H2+O2,2H2+O2=2H2O;
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