专题3第三单元第1课时二氧化硫的性质和作用导学案最新教学文档Word文档下载推荐.docx
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二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水。
2.实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
溶液颜色变红色
SO2的水溶液显酸性
溶液先变红,振荡后褪色,再加热后,溶液颜色恢复红色
SO2具有漂白性,但生成的化合物不稳定,受热易分解
产生白色沉淀
SO2具有还原性,可被新制氯水氧化成SO
,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀
3.化学性质
4.亚硫酸的性质
(1)二氧化硫与氯气的漂白性比较
(2)可逆反应的含义
可逆反应是在相同条件下,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。
例1
如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。
现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。
下列说法中错误的是( )
A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
答案 A
解析 SO2气体与水反应生成H2SO3,紫色石蕊溶液遇酸变红色,不会变蓝色,故A错误。
【考点】硫的氧化物
【题点】二氧化硫的性质、实验
例2
下列说法正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
答案 B
解析 SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红褪色是因其漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A项错误;
因为能使品红褪色的物质很多,不仅仅是SO2,B项正确;
因为这些漂白剂的漂白原理不相同,SO2漂白属于化合型,活性炭属于吸附型,漂白粉、Na2O2属于氧化型,C项错误;
等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl,从而失去漂白能力,D项错误。
【题点】二氧化硫的性质
二、硫酸型酸雨的形成及危害
1.硫酸型酸雨的形成
(1)酸雨:
pH<5.6的降水被称为酸雨。
正常雨水pH约为5.6,这是溶解了CO2的缘故。
(2)形成:
化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫。
写出图中标号表示的化学方程式。
①2SO2+O2
2SO3。
②SO2+H2OH2SO3。
③SO3+H2O===H2SO4。
④2H2SO3+O2===2H2SO4。
2.酸雨的危害
(1)酸化湖泊危害水生生物。
(2)酸化土壤,降低土壤肥力,影响作物生长。
(3)腐蚀建筑物。
3.酸雨的防治
(1)消除污染源,研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能)。
(2)对含硫燃料进行脱硫处理。
(3)对含SO2废气进行处理或回收利用。
用石灰乳吸收SO2的化学方程式为Ca(OH)2+SO2===CaSO3+H2O。
例3
某雨水样品刚采集时测得pH为4.82,放在烧杯中2小时后,再次测得pH为4.68。
以下叙述正确的是( )
A.雨水样品酸度逐渐减小
B.雨水样品酸度没有变化
C.雨水样品继续吸收空气中的CO2
D.雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4
答案 D
解析 题干中雨水样品的pH为4.82,则为酸雨,而酸雨形成的一个主要原因是排放到空气中的SO2与雨水结合形成酸性物质。
本实验测得雨水的pH变小,即酸性变强,而降雨中CO2已经达到饱和,不可能是吸收CO2的缘故,只能是弱酸H2SO3被氧化成了强酸,有关反应是SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4。
例4
形成酸雨的原理之一可简示为
含硫燃料
A
B
硫酸
回答下列问题:
(1)A物质的化学式为_____________,B物质的化学式为________________________。
(2)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是________(填字母)。
a.Ca(OH)2b.Na2CO3
c.CaCl2d.NaHSO3
(3)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是________________________________。
(4)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO2,然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·
2H2O)。
写出有关反应的两个化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)SO2 SO3
(2)ab
(3)SO2+2OH-===SO
+H2O
(4)SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,
2CaSO3+O2+2H2O===2CaSO4·
2H2O
1.(2019·
舟山市期末)下列关于SO2的叙述正确的是( )
A.可用排水法收集SO2
B.能与水反应生成硫酸
C.可用于漂白纸浆、草帽
D.能与氯化钡溶液反应生成BaSO3沉淀
答案 C
2.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,可选用的试剂是( )
A.饱和食盐水B.氢氧化钠溶液
C.足量澄清石灰水D.饱和碳酸氢钠溶液
解析 二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液、石灰水反应,都不能与饱和食盐水反应。
因为亚硫酸的酸性强于碳酸,可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫气体。
【题点】二氧化硫和二氧化碳比较
3.酸雨形成的最主要原因是( )
A.森林遭乱砍滥伐,破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
解析 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。
酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。
在我国主要是SO2的增多。
空气中SO2的主要来源是①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧;
②含硫矿石的冶炼;
③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。
目前,由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理,所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
【考点】常见的环境污染与防治
【题点】酸雨的形成与防治
4.空气是人类生存所必需的重要资源。
为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。
下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.实施绿化工程,防止扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
解析 A、B、C都是可采取的措施,在D中,若加大不可再生资源石油、煤的开采,会造成资源缺乏,同时会使空气中的SO2、NOx含量的增加。
【题点】大气污染及其防治
5.下列气体中,无色有毒、能污染大气,能用碱液吸收的是( )
A.一氧化碳B.二氧化碳
C.二氧化硫D.氯气
解析 一氧化碳、二氧化硫、氯气有毒,一氧化碳不能与碱液反应,氯气为黄绿色。
【题点】硫的氧化物的相关综合
6.某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应[C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O]产生的所有气体产物,选用了下图所示实验装置。
(1)①中无水硫酸铜的作用是_____________________________________________________。
(2)②中酸性KMnO4溶液的作用是________________________________________________。
(3)②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是A________________________,B________________________。
(4)③中出现的现象是______________________________________________,发生反应的离子方程式是______________________________________________________________________。
答案
(1)检验H2O(g)
(2)除去CO2中的SO2
(3)检验SO2 检验CO2中的SO2是否除尽
(4)溶液变浑浊 CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
解析 本实验的目的是验证反应产生的混合气体中是否含有CO2、SO2、H2O。
检验H2O用CuSO4,CuSO4(白)+5H2O===CuSO4·
5H2O(蓝色晶体);
检验CO2用澄清石灰水,根据石灰水是否变浑浊判断;
检验SO2一般用品红溶液,根据品红溶液是否褪色判断。
检验的顺序为检验H2O→检验SO2→除SO2→检验SO2除尽→检验CO2。
[对点训练]
题组一 硫的氧化物
1.银耳本身为淡黄色,某地出产一种雪耳,颜色洁白如雪,其制作过程如下:
将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内,在棚的一端支一口锅,锅内放硫黄,加热使硫黄熔化并燃烧,两天左右雪耳就制成了。
雪耳炖不烂,且对人体有害,制作雪耳利用的是( )
A.硫的还原性B.二氧化硫的漂白性
C.二氧化硫的还原性D.硫的漂白性
解析 硫黄燃烧生成的二氧化硫具有漂白性,使淡黄色的银耳变成洁白如雪的雪耳。
2.(2019·
徐州高一检测)下列关于SO2的说法中,不正确的是( )
A.能使品红溶液褪色
B.在空气中极易被O2氧化为SO3
C.是酸性氧化物,能与水发生反应生成亚硫酸
D.是大气污染物之一,主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气
解析 SO2与O2在催化剂、加热条件下反应才能生成SO3。
3.不能鉴别二氧化硫和二氧化碳的化学试剂的是( )
A.澄清石灰水B.品红溶液
C.高锰酸钾溶液D.溴水
解析 二氧化硫具有还原性,能使高锰酸钾溶液、溴水褪色;
二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色。
二氧化碳不具有还原性和漂白性,不能使高锰酸钾溶液、溴水和品红溶液褪色。
二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀和水。
4.大约4000年前,埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。
在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。
下列物质都具有漂白性:
①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是( )
A.①③B.②③
C.①④D.②④
解析 潮湿的氯气(有次氯酸生成)、过氧化钠都是强氧化型漂白;
二氧化硫是化合型漂白;
活性炭是吸附型漂白。
【题点】二氧化硫等物质的漂白性比较
5.下列说法中正确的是( )
A.三氧化硫极易溶于水,能与水反应生成硫酸
B.标准状况下,1mol三氧化硫的体积为22.4L
C.二氧化硫在空气中易被氧化为三氧化硫
D.三氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色
解析 标准状况下,三氧化硫为固态,1mol三氧化硫的体积不等于22.4L;
三氧化硫不具有漂白性,不能使品红溶液褪色;
在催化剂、加热的条件下,二氧化硫才能在空气中被氧化为三氧化硫。
【题点】三氧化硫的性质
题组二 硫的氧化物的综合
6.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.向澄清的石灰水中通入SO2气体:
Ca2++SO2===CaSO3↓
B.过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中:
SO2+OH-===HSO
C.SO2气体通入溴水中:
SO2+Br2+H2O===2H++2Br-+SO
D.氢硫酸中通入氯气:
S2-+Cl2===S↓+2Cl-
解析 向澄清的石灰水中通入SO2气体,反应的化学方程式是SO2(少量)+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O,对应的离子方程式是Ca2++2OH-+SO2===CaSO3↓+H2O,A不正确;
过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中,反应的化学方程式是SO2+NaOH===NaHSO3,对应的离子方程式是SO2+OH-===HSO
,B正确;
SO2气体通入溴水中,反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,对应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO
,C不正确;
氢硫酸中通入氯气,反应的化学方程式是H2S+Cl2===S↓+2HCl,对应的离子方程式是H2S+Cl2===S↓+2H++2Cl-,D不正确。
7.下列反应属于可逆反应的是( )
A.氢气在氧气中燃烧生成水,电解水生成氢气和氧气
B.二氧化硫通入品红溶液褪色,加热后又恢复红色
C.久置在空气中的氯水与氢氧化钠溶液的反应
D.常温下二氧化硫通入水中,与水反应生成亚硫酸
解析 可逆反应判断的关键是“两同”:
同一条件,同时发生。
选项A、B中的反应为不在同一条件下进行的反应,选项C中的反应为盐酸与氢氧化钠的中和反应,它们都不是可逆反应。
8.下列装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是( )
选项
试剂
现象
结论
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
品红溶液
SO2有漂白性
C
NaOH溶液
无明显现象
SO2与NaOH溶液不反应
D
紫色石蕊溶液
溶液变红后不褪色
SO2有酸性,没有漂白性
解析 SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现其还原性;
SO2为酸性氧化物,能与NaOH反应,2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O(或NaOH+SO2===NaHSO3),但无明显现象;
SO2不能漂白石蕊溶液。
【题点】二氧化硫的性质实验
9.如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图,装置内发生的主要反应中不含( )
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.氧化还原反应
解析 根据图示可知,装置中发生的反应有:
碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳;
二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙;
亚硫酸钙与氧气反应,既是化合反应,又是氧化还原反应。
题组三 酸雨的形成与防治
10.下列污染现象主要与二氧化硫有关的是( )
A.酸雨B.光化学烟雾
C.臭氧层空洞D.温室效应
解析 光化学烟雾主要是由汽车排出的氮氧化物、碳氢化合物等造成的;
臭氧层空洞是由氟氯代烃等的排放引起的;
温室效应主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的。
【题点】环境污染与保护
11.有关硫的氧化物的叙述不正确的是( )
A.空气中二氧化硫主要来源于煤和石油产品的燃烧
B.二氧化硫与飘尘接触,部分氧化为三氧化硫,危害更严重
C.酸雨中的含硫化合物只有硫的氧化物和硫酸
D.减少大气中SO2污染的主要方法之一是减少含硫化石燃料的燃烧
解析 大气中SO2主要来源于煤和石油产品的燃烧,A正确;
SO2与O2在飘尘等催化下可生成SO3,SO3溶于水生成强酸H2SO4,危害更大,B正确;
酸雨中还有硫酸盐,C错误;
煤和石油中均含有硫元素,D正确。
12.现有以下几种措施:
①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;
②少用原煤作燃料;
③燃煤时鼓入足量空气;
④开发清洁能源。
其中能减少酸雨产生的措施是( )
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
解析 煤及其他化石燃料中含S元素,它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。
对燃煤产生的尾气进行除硫,少用、不用原煤作燃料,开发清洁能源都可以减少SO2的排放,减少酸雨的产生。
燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,不能减少SO2的排放。
[综合强化]
13.A、B是两种有刺激性气味的气体。
试根据下列实验事实填空。
(1)写出A~F各物质的化学式:
A________,B________,C__________,D__________,E________,F________。
(2)写出A、B跟水反应的离子方程式:
答案
(1)Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4
(2)Cl2+SO2+2H2O===4H++SO
+2Cl-
解析 由框图中A、B两种气体等物质的量加入H2O中,生成含C、D的无色溶液,滴入Ba(OH)2溶液生成沉淀F和溶液D,D中滴入AgNO3溶液生成沉淀G,可知溶液C、D中分别含有SO
、Cl-。
气体B通入到Ba(OH)2溶液中有沉淀生成,且B是有刺激性气味的气体,可知B为SO2,则A为Cl2。
【题点】综合推断
14.如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。
若观察到装置④中有淡黄色沉淀生成,⑤中的溴水褪色,请回答:
(1)①中发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
(2)②中的实验现象是___________________________________________________________。
(3)③中的实验现象是_______________________________________,证明SO2有________性。
(4)④中SO2作________剂。
(5)⑤中反应生成两种强酸,该反应的离子方程式是_________________________________,当1molSO2参与反应时,转移电子的物质的量是________。
(6)⑥的作用是_________________________________________________________________。
答案
(1)SO
+2H+===SO2↑+H2O
(2)石蕊溶液变红色 (3)品红溶液褪色 漂白 (4)氧化
(5)SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO
2mol
(6)吸收过量的二氧化硫,防止污染环境
【题点】二氧化硫的综合实验
15.某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分,将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1:
该气体为CO2;
猜想2:
该气体为SO2;
猜想3:
为了验证猜测,该小组设计实验加以探究:
[实验探究]
该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入,则:
(1)B中应该装下列________(填字母)试剂。
A.NaCl溶液B.酸性KMnO4溶液
C.盐酸D.澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用:
_________________________________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用:
_______________________________________________________。
通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]
(4)由上述现象,该小组同学确认该气体的成分为_____________________________________。
答案 气体为CO2和SO2的混合气体
(1)B
(2)验证混合气体中是否含有SO2
(3)验证混合气体中是否含有CO2
(4
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