第三章 硫和氮的氧化物
第
1
课时 二氧化硫和三氧化硫
学习目标
1.
了解硫在自然界中的存在,认识硫单质的主要性质和用途。
2.
了解二氧化硫的物理性质,掌握二氧化硫的化学性质及用途。
3.
了解三氧化硫的主要性质。
4.
通过实验进一步训练操作技能,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
一、硫
(S)
1
.硫的存在
(1)
游离态:存在于
或
里。
(2)
化合态:
①主要以
的形式存在。
②
重要的化合物
硫化物和硫酸盐
火山喷口
地壳的岩层
名称
硫铁矿
芒硝
黄铜矿
石膏
化学式
FeS
2
Na
2
SO
4
·10H
2
O
CuFeS
2
CaSO
4
·2H
2
O
(3)
硫还是组成某些
的生命元素。
蛋白质
2
.硫的性质
(1)
物理性质
俗名
色态
溶解性
硫磺
黄色晶体
溶于水,
溶于酒精,
溶于
CS
2
不
微
易
(2)
化学性质
二、硫的氧化物
1
.二氧化硫
(SO
2
)
(1)
物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
毒性
无色
气体
刺激性气味
比空
气
易溶于水
有毒
大
(2)
化学性质
不稳定
(3)SO
2
的用途
①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等;
②用于杀菌、消毒。
2
.三氧化硫
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
三、硫的氢化物
(H
2
S)
1
.物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
毒性
无色
气体
臭鸡蛋气味
于水
剧毒
可溶
2.
化学性质
(1)
酸性
H
2
S
的水溶液叫氢硫酸,是一种二元弱酸。
与
NaOH
溶液反应的化学方程式为:
H
2
S
+
2NaOH===Na
2
S
+
2H
2
O
。
(2)
还原性
H
2
S
中
S
是
价,具有较强的
,很容易被
SO
2
、
Cl
2
、
O
2
等氧化。
-
2
还原性
1
.漂白原理分类
要点一
各类漂白剂的漂白原理
类型
原理
特点
举例
氧化型
漂白剂本身是强氧化剂,利用其氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色
不可逆
HClO
、
Ca(ClO)
2
、
Na
2
O
2
、
H
2
O
2
等
加合型
漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质,使有机色质失去原有的颜色
可逆
SO
2
使品红褪色
吸附型
有些固体物质疏松、多孔、具有较大的表面积,可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色
部分吸附剂可重复使用
活性炭、胶体
2.SO
2
和
Cl
2
漂白比较
已知盐酸加到品红溶液中,能使品红溶液的红色加深。试推测:
(1)
向品红溶液中通过量
SO
2
的过程中的现象为
______________
;加热后的现象为
_____ __________________________________________________________________
。
(2)
向品红溶液中通入过量
Cl
2
的过程中,观察到的现象为
_________________________ ______________________________________
。
(3)
向品红溶液中通入物质的量比为
1∶1
且足量的
SO
2
和
Cl
2
后现象为
______________ ____________________________________
。
例
1
【
思路点拨
】
解答本题要注意以下三点:
(1)SO
2
的漂白性为加合型,加热后会恢复原状。
(2)Cl
2
的漂白性为氧化型,加热后不恢复。
(3)Cl
2
能氧化
SO
2
生成
H
2
SO
4
和盐酸。
【
解析
】
二氧化硫漂白原理在于能与有机色素结合成无色的不稳定化合物,加热后,无色不稳定的化合物分解,又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的
SO
2
时,发生如下反应:
SO
2
+
H
2
OH
2
SO
3
,生成的酸能使品红溶液红色加深,因
SO
2
过量,
SO
2
与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色,加热无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入
Cl
2
,因
Cl
2
+
H
2
O===HClO
+
HCl
同样生成了酸,品红溶液红色加深,因
Cl
2
过量,
Cl
2
与水反应产生的
HClO
氧化有色物质而使其褪色,加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入
1∶1
的
SO
2
和
Cl
2
时,两者发生以下反应:
Cl
2
+
SO
2
+
2H
2
O===2HCl
+
H
2
SO
4
,因生成了酸,使品红溶液颜色加深。
【
答案
】
(1)
溶液颜色先变深后又逐渐褪去 逐渐恢复原来的红色
(2)
溶液的颜色先变深后又逐渐褪去,加热后不再恢复红色
(
或仍为无色
)
(3)
溶液的红色比原来加深
1
.下列说法正确的是
(
)
A
.因为
SO
2
具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、
KMnO
4
溶液、石蕊试液褪色
B
.能使品红褪色的不一定是
SO
2
C
.
SO
2
、漂白粉、活性炭、
Na
2
O
2
都能使红墨水褪色,其原理相同
D
.盐酸能使滴有酚酞的
NaOH
溶液褪色,所以盐酸也有漂白性
变式训练
解析
:
选
B
。
要正确解答本题,必须清楚常见漂白剂的漂白原理:
Cl
2
、
Na
2
O
2
、
H
2
O
2
、
O
3
等是氧化型;
SO
2
是加合型;活性炭是吸附型。
A
选项中
SO
2
使溴水、
KMnO
4
溶液褪色是因为
SO
2
具有还原性,能使品红溶液褪色是漂白性,
SO
2
不能使指示剂褪色,所以
A
选项错误;
B
选项正确,因为能使品红褪色的物质很多,不仅仅是
SO
2
;
C
选项错误,因为这些漂白剂的漂白原理不相同;
D
选项错误,溶液褪色的原理是盐酸中和
NaOH
溶液,使碱性变弱,并不是盐酸的漂白性。
要点二
二氧化硫和二氧化碳性质的异同
SO
2
CO
2
物理性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶
(
体积比
1
∶
40)
可溶
(
体积比
1
∶
1)
SO
2
CO
2
化学性质
与水的反应
SO
2
+
H
2
OH
2
SO
3
CO
2
+
H
2
OH
2
CO
3
与碱的反应
SO
2
气体通入澄清的石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)
2
+
SO
2
===CaSO
3
↓
+
H
2
O
CaSO
3
+
SO
2
+
H
2
O===Ca(HSO
3
)
2
CO
2
气体通入澄清的石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)
2
+
CO
2
===CaCO
3
↓
+
H
2
O
CaCO
3
+
CO
2
+
H
2
O===Ca(HCO
3
)
2
与碱性氧化物反应
SO
2
+
CaO===CaSO
3
CO
2
+
CaO===CaCO
3
弱氧化性
SO
2
+
2H
2
S===3S
↓
+
2H
2
O
CO
2
+
C 2CO
还原性
二氧化硫能被酸性高锰酸钾、
Cl
2
、
Br
2
、
I
2
等氧化剂氧化
无
漂白性
有,不稳定
无
SO
2
CO
2
对环境的影响
形成酸雨
引起温室效应
鉴别
①
利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水看是否褪色鉴别
②
利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别
SO
2
和
CO
2
都可以使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,所以当
SO
2
和
CO
2
同时存在时,要想证明
CO
2
的存在,应先将
SO
2
除去再通过澄清石灰水。
特别提醒
亚硫酸钠中有+
4
价的硫,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、
Na
2
S
溶液、
Na
2
SO
3
溶液、稀硫酸、
NaOH
溶液、氨水。
(1)
要证明
Na
2
SO
3
具有还原性,应选用的试剂有
________
,看到的现象是
___________ _______
,反应的方程式为
_______________ ______________________________________________________________________________________________________________________
。
例
2
(2)
要证明
Na
2
SO
3
具有氧化性,应选用的试剂有
______________
,看到的现象是
__________________________
,反应的方程式为
_________________________________ ____________________________________
。
【
解析
】
(1)
+
4
价硫元素具有还原性,可被氧化剂氧化,在指定的试剂中只有溴水具有强氧化性,由此可知应选溴水。
(2)
+
4
价的硫元素具有氧化性,与其还原性相比,氧化性较弱,只有在特定条件下才表现出氧化性,如在酸性条件下,+
4
价的硫才较易还原成单质硫,因此要证明其氧化性,应选用的试剂是
H
2
SO
4
和
Na
2
S
溶液。
【
答案
】
(1)
溴水、
Na
2
SO
3
溶液 溴水褪色
Br
2
+
H
2
O
+
Na
2
SO
3
===Na
2
SO
4
+
2HBr
(2)
稀硫酸、
Na
2
SO
3
溶液、
Na
2
S
溶液 产生淡黄色沉淀
2Na
2
S
+
Na
2
SO
3
+
3H
2
SO
4
===3Na
2
SO
4
+
3S↓
+
3H
2
O
要证明
SO
2
具有还原性可选用哪些试剂?要
证明氧化性呢?
【
提示
】
要证明
SO
2
具有还原性,可选用酸性
KMnO
4
溶液、溴水等,通过溶液褪色来证明,要证明
SO
2
的氧化性可选用
H
2
S
气体。
互动探究
2
.在括号中填写二氧化硫在下列反应中表现的性质。
A
.氧化性
B
.还原性
C
.漂白性
D
.酸性氧化物的性质
(1)SO
2
+
Br
2
+
2H
2
O===2HBr
+
H
2
SO
4
(
)
(2)SO
2
+
2H
2
S===3S↓
+
2H
2
O(
)
(3)SO
2
+
2NaOH===Na
2
SO
3
+
H
2
O(
)
(4)SO
2
+
Ca(OH)
2
===CaSO
3
↓
+
H
2
O(
)
变式训练
(3)(4)SO
2
与
NaOH
、
Ca(OH)
2
反应生成盐和水,这是酸性氧化物的性质。
答案
:
(1)B
(2)A
(3)D
(4)D