4.1.1 二氧化硫的性质和应用学案2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1第一单元含硫化合物的性质第1课时二氧化硫的性质和应用[核心素养发展目标]1.了解硫元素在自然界中的存在形式，单质硫的物理、化学性质及硫与氧气的反应。2.了解SO2的物理性质，掌握SO2的化学性质，能够从化合价的角度预测、分析和解释SO2的化学性质。3.能够依据实验现象对二氧化硫的性质提出可能的假设；并设计实验验证，能够建立假设、结论与证据之间的关系。一、硫1．自然界中的硫元素2．单质硫的物理性质黄色或淡黄色固体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末，密度比水大，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。3．单质硫的化学性质(1)硫黄的燃烧：S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2。(2)丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂：HgSeq\o(=,\s\up7(△))Hg＋S、Hg＋S=HgS。(3)黑火药燃烧：S＋3C＋2KNO3eq\o(=,\s\up7(引燃))K2S＋3CO2↑＋N2↑。(1)硫黄在空气或纯氧中燃烧均生成SO2，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。(2)温度计的水银碰洒后，可用硫粉覆盖：Hg＋S=HgS。(1)某固体呈黄色，则该固体一定是硫黄()(2)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同()(3)试管内壁沾有硫粉，可以用CS2洗涤，也可以用蒸馏水洗涤()(4)硫在过量氧气中燃烧的产物是SO3()答案(1)×(2)√(3)×(4)×1．下列关于硫的叙述不正确的是()A．在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫B．游离态的硫在火山喷口附近或地壳的岩层中容易见到C．实验室常用酒精除去附着在试管内壁上的硫黄D．硫是黑火药的主要成分之一答案C解析硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫单质俗称硫黄，是一种黄色或淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，实验室常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。2．下列关于硫的叙述正确的是()A．硫的非金属性较强，所以只以化合态的形式存在于自然界中B．“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”不涉及化学变化C．硫与金属或非金属反应均作为氧化剂D．1.6g硫与6.4g铜反应能得到8.0g纯净硫化物答案D解析不能由元素的非金属性强弱来判断非金属元素在自然界中的存在形式，如O、N、S元素的非金属性都较强，但在自然界中均存在游离态的单质O2、N2、S，A项不正确；涉及化学反应：HgSeq\o(=,\s\up7(△))Hg＋S、Hg＋S=HgS，B项不正确；硫与非金属性比它强的非金属单质(如O2、Cl2)反应时作还原剂，C项不正确，硫与铜化合只能生成硫化亚铜：2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S128321606.4g1.6g8.0gD项正确。二、二氧化硫的性质和应用1．SO2的物理性质SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，其密度大于空气，易溶于水。2．SO2的化学性质(1)实验探究实验操作现象结论吸入10mLH2O，测pH针筒内气体体积减小，pH试纸显红色SO2气体易溶于水，并与水发生反应，生成物显酸性滴入BaCl2溶液无明显现象，然后滴入3%的H2O2溶液，出现白色沉淀①SO2的水溶液与BaCl2溶液不反应；②SO2具有还原性，可被H2O2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定(2)化学性质①酸性氧化物的性质②还原性③漂白性漂白原理：SO2能与某些有色物质化合生成无色物质，该无色物质不稳定，受热条件下会分解而恢复原来的颜色。eq\x(品红溶液)eq\o(→,\s\up7(SO2))eq\x(红色褪去)eq\o(→,\s\up7(△))eq\x(红色复现)实验室常用品红溶液检验SO2。(1)漂白是针对有机化合物的，如品红褪色、有色布条褪色。SO2也能与KMnO4反应，现象溶液为紫色褪去，但不是漂白，而是体现SO2的还原性。(2)SO2的漂白具有选择性和可逆性的特点，只漂白品红溶液，不能漂白石蕊等试剂。(3)SO2也具有氧化性：SO2＋2H2S=2H2O＋3S↓。3．H2SO3的性质亚硫酸是一种弱酸，容易被氧化剂氧化，生成硫酸。(1)弱酸性H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)(弱电解质)。(2)还原性2H2SO3＋O2=2H2SO4，离子方程式：2H2SO3＋O2=4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。H2SO3＋H2O2=H2SO4＋H2O，离子方程式：H2SO3＋H2O2=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O。4．SO2的应用二氧化硫可用来漂白纸浆以及草编织物等。在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。(1)SO2作纸浆漂白剂，没有发生化学变化()(2)SO2通入品红溶液中褪色与SO2通入溴水中褪色的原理相同()(3)SO2作为酸性氧化物时与CO2性质相似()(4)SO2有毒，任何情况下都不能作食品添加剂()答案(1)×(2)×(3)√(4)×1．将SO2通入品红溶液中并加热，现象：品红不褪色；将Cl2通入品红溶液中并加热，现象：品红褪色；将等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液，现象：品红不褪色，原因：Cl2与SO2恰好反应：SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，无漂白性物质存在。2．列举你知道的常见的漂白剂。提示活性炭、过氧化氢、过氧化钠、氯水、次氯酸、次氯酸盐、臭氧、二氧化硫。比较三类常见的漂白剂类型举例原理特点氧化型HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等将有机色质内部“生色团”破坏掉不可逆、持久加合型SO2与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质可逆、不持久吸附型活性炭将有色物质(色素)吸附而褪色物理变化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。雪耳无法炖烂，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．硫的漂白性答案B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．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%的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。下列说法错误的是()A．紫色石蕊试液变蓝色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，紫色石蕊试液遇酸变红色，不会变蓝色，故A错误。3．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＋)、紫色石蕊试液褪色B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2C．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，能使品红溶液褪色是因其具有漂白性，SO2不能使指示剂褪色，A项错误；SO2漂白属于加合型，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。4．书写下列反应的离子方