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一、二氧化硫的制备(1)工业制法燃烧硫或煅烧金属硫化物制取SO2(2)实验室制法反应原理:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O反应装置:固+液→气Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O白色固体无色液体收集方法向上排空气法验满方法湿润的蓝色石蕊试纸尾气吸收2NaOH+SO2=Na2SO3+H2ONaOH溶液气体无色有刺激性有毒-10℃(易液化)比空气大易溶于水状态:颜色:气味:毒性:沸点:密度:溶解度:1.物理性质:在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的SO2。一、二氧化硫的性质实验现象结论用80ml针筒吸入10ml蒸馏水,观察体积变化,并用pH试纸测定溶液的pH值。针筒内气体体积变小,水溶液的PH约为2二氧化硫易溶于水,能与水反应生成酸向澄清石灰水通少量SO2气体澄清石灰水变浑浊二氧化硫能与碱反应实验一:SO2酸性氧化物性质探究步骤SO2+H2OH2SO32、二氧化硫的化学性质(1)具有酸性氧化物的通性①与水反应H2SO3(中强酸)>H2CO3(弱酸)H2SO3的还原性:2H2SO3+O2=2H2SO4H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O②与碱反应:SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2OCaSO3+H2O+SO2===Ca(HSO3)2SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3(1:2)(1:1)思考:SO2与NaOH反应生成的溶液中的溶质有几种可能?如何判断溶质的组成情况?③与碱性氧化物反应:SO2+CaO=CaSO3④与盐溶液反应SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3ⅱ与酸性较弱的盐SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2应用:可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量的SO2ⅰ与对应的正盐反应形成酸式盐SO2中的化合价是+4价:S-2S0S+4S+6→←→←→←∴SO2既有氧化性,又有还原性。向BaCl2溶液通SO2,观察现象。加少量H2O2,再观察现象。开始无明显现象,当加入H2O2时出现白色沉淀实验现象结论SO2容易被氧化为+6价的化合物步骤实验二:SO2还原性的探究(2)SO2的还原性2SO2+O22SO3催化剂△SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X2为Cl2Br2I2)SO2+H2O2=H2SO4SO3是一种无色,易挥发,固体,熔点(16.8。C),沸点(44.8。C),SO3与H2O反应生成H2SO4,同时放出大量的热。工业上常用这两个反应制造硫酸。(3)SO2的氧化性—与H2S的反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O0S+4S+6S被还原被氧化O2,Cl2,H2O2、Br2,I2,Fe3+、HNO3,KMnO4H2S实验三:二氧化硫的特性探究将二氧化硫气体通入盛有品红溶液的试管中,观察溶液颜色的变化;再将试管加热。实验现象步骤SO2水溶液能使品红溶液褪色,但加热后溶液又变红。结论SO2有漂白性品红溶液褪色红色溶液通入SO2△①②实验结论:SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定,受热易分解,使颜色恢复。(4)SO2的漂白性:SO2与某些有色物质化合生成无色物质,但是这些无色物质不稳定,容易分解而恢复原来的颜色。——化合漂白漂白机理:与氯水漂白对比:几种具有漂白性物质的性质比较:具有漂白性的物质物质HClO、氯水、Na2O2SO2活性炭原理将有色物质氧化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Cl2,Na2O2,O3———氧化漂白活性炭———吸附漂白SO2——化合漂白二、SO2的用途:SO2用途作漂白剂制硫酸杀菌剂防腐剂漂白纸浆、毛、丝、草编制品杀灭霉菌和细菌,可以用作食物和干果的防腐剂•1、什么是酸雨?•2、酸雨是如何形成的?•3、它有哪些危害?•4、酸雨如何防治?阅读课本,自学SO2对环境的污染。SO2对环境的污染,主要是形成酸雨PH小于5.6的雨水,称为酸雨。主要是由于排放的SO2和氮的氧化物等酸性气体进入大气,溶解在水中使酸性增大,PH降低引起的二氧化硫既是重要的化工原料又是大气严重的污染物,如何测量大气中二氧化硫的浓度或检验食品中是否使用二氧化硫漂白,捍卫自身利益,保护自身健康?如何合理利用二氧化硫?因而我们需要了解二氧化硫的性质。三、酸雨的形成成因:由于燃烧煤、石油、天然气及含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气等,不断向大气中排放二氧化硫和氮氧化物等酸性气体所致。酸雨的形成反应方程式:气相反应:2SO2+O2=2SO3SO3+H2O==H2SO4液相反应:SO2+H2O=H2SO32H2SO3+O2==2H2SO4催化剂四、酸雨的危害酸雨袭击后的森林五、酸雨的防治①研究开发能代替化石燃料的新能源;②对含硫燃料进行预先脱硫处理;③对释放的二氧化硫进行处理或回收利用;氢能、太阳能、核能。④提高全民的环保意识,加强国际合作。燃煤烟气的脱硫方法:(1)石灰-石膏法(2)氨水法O2H3CaSO2Ca(OH)2SO4CaSO3CaSO2O223SO2)4(NHO2H32NH2SO4SO2)42(NH2O3SO2)42(NH3HSO4NHO2H3NH2SO思考某次采集酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH,得数据如下: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请分析放置时,酸雨的pH减小的原因是什么?二氧化硫物理性质无色、有刺激性气味、有毒、易液化、比空气重、易溶于水化学性质1、与水反应生成酸2、与碱反应生成盐和水3、与碱性氧化物反应4、与盐反应5、既有氧化性,又有还原性6、漂白性:暂时性漂白SO2催化剂小结酸性氧化物的通性集四性于一身环境污染及防治CO2和SO2在组成上和性质上都有相似的地方,如何鉴别CO2和SO2气体,请列举四种方法?探究应用1:已知潮湿的氯气和二氧化硫均有漂白性,若将氯气和二氧化硫以等体积通入红色的湿布条中,会增强漂白效果吗?为什么?探究应用2:实验1:往BaCl2溶液中通入SO2实验2:往BaCl2溶液中加入新制氯水然后通入SO2气体,再加入稀盐酸问:上述两实验现象是否相同?探究应用3:1.能用于鉴别SO2和CO2的溶液是A.澄清石灰水B.品红溶液C.紫色石蕊试液D.氯化钡溶液•2.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.先通过足量的NaOH溶液,再通过澄清石灰水D.先通过足量的KMnO4酸性,再通过澄清石灰水D•3、下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是()(1)品红溶液(2)高锰酸钾酸性溶液(3)溴水(4)滴有酚酞的氢氧化钠溶液(5)淀粉碘溶液2,3,54下列叙述中,正确的是()A.SO2在空气中易被氧化为SO3;B.在标准状况下,SO3的气体摩尔体积是22.4升C.SO2与SO3都能与水反应,都是酸酐D.SO2可用于漂白纸浆,SO3不能。5向FeCl3和BaCl2的混合液中通入适量的SO2气体,有沉淀生成,说法错误的是()A、沉淀是BaSO4B、沉淀是BaSO3C、溶液的导电能力明显降低D、溶液酸性有所增强BC6、将SO2通入BaCl2溶液,未见沉淀,通入另一气体X仍无沉淀,则X可能是()A、H2SB、NH3C、Cl2D、CO2Da、酸雨b、温室效应c、臭氧空洞d、白色污染f、赤潮(富营养)A、SO2、NO2B、氟里昂C、塑料制品D、CO2E、磷、氮练习2、请把下列化学物质和相应的名词一一对应起来:综合例:有一瓶无色气体,可能含有HCl、CO2、H2S、HBr、SO2中的一种或几种。将其通入氯水中,得无色透明溶液,把溶液分成两份,向一份中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,出现白色沉淀;另一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀。回答:(1)原气体中一定含有;(2)原气体中一定不含有;(3)不能确定原气体中是否含有___________;SO2H2S、HBrHCl、CO2浓H2SO4Na2SO3氢硫酸(石灰水)溴水KMnO4溶液品红(然后加热)NaOH溶液SO2的制取及性质检验思考六:1、发生装置与制Cl2有何不同?这样的尾气吸收装置有何作用?2、描述各个试管中所产生的现象,并说明理由。1.使SO2和H2S混合气体共3.5mol充分反应后,测知氧化产物比还原产物多32g,则原混合气体中SO2和H2S的物质的量之比为()A.3:4B.4:3C.5:2D.2:5练一练AD•2.已知SO2气体和H2S气体可以发生如下反应:•常温下,向20L真空容器中通入amolH2S和bmolSO2(a,b都是正整数,且a,b均≤5),反应完全后,容器中气体可能达到的最大密度为________g/L14.4•298K时,向VL真空容器内通入nmolSO2和mmolH2S.⑴若n=2,则当m=____时,反应后容器内气体的密度最小.⑵若2nm,则反应后氧化产物与还原产物的质量差为___g.⑶若5n=m,且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48g,则n+m=____mol.416m3
本文标题:SO2的性质
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