高一化学第二节二氧化硫人教版知识精讲

用心 爱心 专心 高一化学高一化学第二节第二节 二氧化硫二氧化硫人教版人教版 同步教育信息同步教育信息 一 本周教学内容 第二节 二氧化硫 二 教学目标 一 知识目标 1 了解二氧化硫的物理性质和用途 2 掌握二氧化硫的化学性质 3 了解二氧化硫对空气的污染和防止污染 二 能力目标 培养观察能力和实验创新能力 三 情感目标 了解空气污染的原因 培养环保意识 三 教学重点 二氧化硫的化学性质 四 知识分析 思考 S 有哪些化合价 分别代表哪些化合物 一 2 SO的物理性质 无色 有刺激性气味的气体 有毒 易液化 易溶于水 40 1 密度比空气大 二 2 SO的化学性质 1 酸性氧化物的性质 1 与水反应 实验 6 1 结论 二氧化硫与水发生了化学反应 生成了酸性物质 二氧化硫为酸性氧化物 OHSO 22 32SO H 复习 可逆反应 所谓可逆反应 就是在相同的条件下 既能向正反应方向进行 同时又能向逆反应方 向进行的化学反应 对可逆反应 要用 可逆号 代替等号作为连接反应物和生成物的符 号 a 向两个相反的方向进行的两个化学反应 在相同的条件下同时进行 共存 两个化 学反应构成了一个对立的统一体 b 符号 两边的物质互为反应物和生成物 c 在反应体系中 与化学反应有关的各种物质共存 如亚硫酸溶液中就有 OH2 2 SO 和亚硫酸等分子 亚硫酸是一种弱酸 在水中部分电离 32SO H 3 HSOH 3 HSO 2 3 SOH 思考 实验室制 2 SO气体 应注意什么 该如何收集 用心 爱心 专心 2 与碱反应 OHSONaNaOHSO 2322 2 32 NaHSONaOHSO 思考 2 SO与澄清石灰水反应 有与 2 CO类似的现象 2 SO与 2 CO怎样区别 3 与碱性氧化物反应 3222 SONaONaSO 思考 硫有哪些常见化合价 根据有关理论推测 2 SO除具有酸的通性外 可能还具有 的性质 0 4 6 S 2 SO 3 SO 氧化性 弱 还原性 2 弱氧化性 OHSSOSH 222 232 3 还原性 22 2OSO 高温 催化剂 3 2SO 42424422 22225SOKSOHMnSOKMnOOHSO 4 漂白性 实验 6 2 结论 二氧化硫能使红色品红溶液褪色 当加热时 溶液又重新变成红色 思考 氯水和 2 SO都具有漂白作用 则将 2 1SOmol通入含 2 1Clmol的氯水中 所得 溶液的漂白作用强吗 HClSOHClSOOH22 42222 说明 说明 2 SO可以使氯水 溴水 碘水褪色 归纳漂白的三种原理 1 吸附有机色素而褪色 如活性炭吸附红墨水 2 与有机色素化合而褪色 如 2 SO与品红 可逆 3 氧化剂氧化有机色素而褪色 如HClO 22O Na 22O H 3 O等 不可逆 请同学们根据 2 SO的性质推断其用途 2 SO也有它的害处 三 2 SO的污染 阅读材料 1 二氧化硫对人体有什么危害 二氧化硫是大气中主要污染物之一 是衡量大气是否遭到污染的重要标志 在我国的 一些城镇 大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重 二氧化硫进入呼吸道后 因其易溶于水 故大部分被阻滞在上呼吸道 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 遇刺激就会产生窄缩反应 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 二氧化硫浓度为 10 15 ppm 时 呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制 浓 用心 爱心 专心 度达 20ppm 时 引起咳嗽并刺激眼睛 若每天吸入浓度为 100ppm 8 小时 支气管和肺部 出现明显的刺激症状 使肺组织受损 浓度达 400ppm 时可使人产生呼吸困难 二氧化硫 与飘尘一起被吸入 飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加 3 4 倍 若飘尘表 面吸附金属微粒 在其催化作用下 使二氧化硫氧化为硫酸雾 其刺激作用比二氧化硫增 强约 1 倍 长期生活在大气污染的环境中 由于二氧化硫和飘尘的联合作用 可促使肺泡 纤维增生 如果增生范围波及广泛 形成纤维性病变 发展下去可使纤维断裂形成肺气肿 二氧化硫可以加强致癌物苯并 a 芘的致癌作用 据动物试验 在二氧化硫和苯并 a 芘的联合作用下 动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率 在短期内即可诱发肺部扁平 细胞癌 2 受酸雨危害的地区主要有哪些 二十世纪的五 六十年代以前 酸雨只是在局部地区出现 如北欧地区受到欧洲中部 工业区排出的酸性气体的影响 出现了酸雨 之后 到六十年代末至八十年代初 酸雨的 危害全面显示 其范围由北欧扩大至中欧 同时北美也出现了大面积的酸雨区 八十年代 以来 在世界各地相继出现了酸雨 如亚洲的日本 韩国 东南亚各国以及我国 南美的 巴西 委内瑞拉 非洲的尼日利亚 象牙海岸等都受到了酸雨的危害 酸雨最集中 面积最大的地区是欧洲 北美和我国 目前酸雨危害已扩大到中北欧 美国 加拿大 水体受酸雨的影响而酸化的问题也越来越严重 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 我国出现酸雨的地区已由八十年代初期的西南局部地区扩展到长江以南的大部分地区 成为我国危害最大的大气污染问题 目前 我国的酸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 华南沿海地区的酸雨主要分布 在长江下游地区以及南至厦门的沿海地区 覆盖苏南 皖南 浙江大部及福建沿海地区 华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区 中心区域酸雨频率 60 90 北方地区也有一些城市降水年均 pH 值低于 5 6 如青岛 图门 太原 石家庄等地 小结酸雨的形成 1 2 32 2 2 OOH SOHSO 42SO H 主要途径 2 42 2 32 SOHSOSO OH 灰尘 3 SO是一种无色固体 熔点 8 16 C 沸点 8 44 C 3 SO与OH2反应生成 42SO H 同时放出大量的热 工业上常用这两个反应制造硫酸 小结 的污染 还原性 漂白性 氧化性 酸性氧化物的通性 化学性质 物理性质 2 2 3 2 1 SO SO 典型例题典型例题 例 1 有关二氧化硫的说法错误的是 A 2 SO通入 32SO Na或 3 NaHCO溶液能发生反应 用心 爱心 专心 B 2 SO能使品红溶液褪色是因为它具有氧化性 C 给已被 2 SO褪色的品红溶液用酒精灯加热 可恢复原来的红色 D 2 SO与 2 O混合加热 可生成 3 SO 精析 精析 2 SO是能跟亚硫酸的正盐和碳酸盐反应的 33222 2NaHSOSONaOHSO 32 NaHCOSO 23 CONaHSO 2 SO能和品红等结合成无色的不稳定的化合物 这种漂白原理和HClO 强氧化剂 的漂白原理是不同的 所以给已被 2 SO褪色的品红溶液加热 品红溶液又复原了 2 SO和 2 O生成 3 SO的条件必须在催化剂 52O V存在条件下加热才能反应 故 A C 项正确 答案 答案 B D 小结 小结 本题考查学生运用 2 SO的化学性质 分析有关化学事实的能力 例 2 检验 2 SO气体中是否混有 2 CO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NaOH溶液 再通过澄清石灰水 D 先通过酸性 4 KMnO 再通过澄清石灰水 精析 精析 要正确解题必须先做到以下两点 1 理解题意 本题要检验的是 2 CO 且 2 CO又是混在 2 SO气体中 2 要掌握 2 SO与 2 CO性质上的相似点与不同点 如通过澄清石灰水都能生成白色 沉淀 3 CaSO和 3 CaCO 又如遇NaOH溶液都能发生反应 这便是它们性质上的相 似点 它们性质上的不同点又表现在 如 2 SO具有漂白性从而能使品红溶液褪色 而 2 CO不具备漂白性能 又如在通过 3 NaHCO溶液时 由于 32SO H酸性 32CO H酸性 所 以 2 SO与 3 NaHCO溶液反应能放出 2 CO 而 2 CO却无法与 3 NaHCO反应 再如由于 2 SO的还原性 在通过酸性 4 KMnO溶液时会发生反应 442242 2225MnSOSOKOHKMnOSO 42 2SOH 而 2 CO却不具备这种还原性 若对本题选项稍加分析 A 项检验的是 2 SO而不是 2 CO B 项中不管是否混有 2 CO 均有白色沉淀 C 项中不管是否混有 2 CO 均无白色沉淀生成 惟有 D 项在通过酸性 4 KMnO溶液时混合气体中仅 2 SO被吸收 再通过澄清石灰水若有白色沉淀 说明混有 2 CO 若无白色沉淀 说明不混有 2 CO 综上分析 D 项正确 答案 答案 D 小结 小结 气体的检验是中学化学气体制备实验中的重要内容 检验时一定要排除相关气 体的干扰 排除时不能引进被检气体 否则结论不正确 例 3 下列说法正确的是 A 2 SO能使品红溶液 溴水和高锰酸钾溶液褪色 是因为 2 SO具有漂白作用 B 2 SO和 2 Cl都有漂白作用 所以将这两种气体同时作用于潮湿的有色物质时 可大 大增强漂白作用 C 亚硫酸是中强酸 氢硫酸是弱酸 两者都是酸 故彼此不会发生化学反应 D 在标准状况下 2 1SOmol所占的体积约为L 4 22 精析 精析 用心 爱心 专心 A 项 2 SO使品红褪色 是 2 SO的漂白性 2 SO使溴水和高锰酸钾溶液褪色则是 2 SO的 还原性所引起 A 项错 硫化氢具有强还原性 而 32SO H具有氧化性 二者能发生氧化还 原反应 SOHSOHSH332 2322 C 项错 D 项在标准状况下 2 SO是气态 物质 符合气体摩尔体积的定义要求 答案 答案 D 错解分析 错解分析 1 误选 A 项 原因是没弄清 2 SO的漂白性与还原性的区别 2 误选 B 项 原因是不了解 2 SO具有还原性 遇到强氧化剂 2 Cl时会被氧化失去 漂白作用 2 Cl与 2 SO及OH2作用后生成HCl 不生成HClO 从而也失去漂白作用 HClSOHOHClSO22 42222 3 误选 C 项 原因是只知道一般规律 两种酸一般不反应 忽略了特殊情况 例 4 图 6 10 所示装置适用于实验室制较纯的某种气体 回答下列问题 图 6 10 1 在烧瓶里加热反应的试剂是下列的 A 硫化亚铁和稀硫酸 B 亚硫酸钠和盐酸 C 固体食盐和浓硫酸 D 二氧化锰和浓盐酸 2 自左向右 两个洗气瓶分别装有 A NaOH溶液和浓硫酸 B 饱和食盐水和浓硫酸 C 浓硫酸和饱和食盐水 D 水和烧碱溶液 3 集气瓶里收集的气体是 A 2 Cl B SH2 C 2 SO D HCl 精析 精析 装置的特点是 制取时要加热 制取 2 SO时可加热 但盐酸易挥发 故不 能用于制取 2 SO 气体用向上排气法收集 尾气吸收时直接插入导气管 表明气体 的溶解度小 综上所述 该套装置是用于制 2 Cl 答案 答案 1 D 2 B 3 A 小结 小结 制 2 Cl时 2 Cl中常混合HCl和水蒸气 洗气装置和干燥装置不能颠倒 例 5 2003 上海 工业上测量 2 SO 2 N 2 O混合气体中 2 SO含量的装置如图所示 反 应管中装有碘的淀粉溶液 2 SO和 2 I发生的反应为 2 N 2 O不与 2 I反应 HISOHOHISO22 42222 1 混合气体进入反应管后 量气管内增加的水的体积等于 的体积 填写气体 的化学式 用心 爱心 专心 2 反应管内溶液蓝色消失后 没有及时停止通气 则测得的 2 SO含量 选填 偏高 偏低 或 不受影响 3 反应管内碘的淀粉溶液也可以用 代替 填写物质名称 4 若碘溶液的体积为mLVa 浓度为 1 Lmolc 2 N与 2 O的体积为mLVb 已折 算为标准状况下的体积 用c a V b V表示 2 SO的体积分数为 5 将上述装置改为简易实验装置 除导管外 还需选用的仪器为 选下列仪 器的编号 a 烧杯 b 试管 c 广口瓶 d 容量瓶 e 量筒 f 单孔塞 g 双孔塞 精析 精析 1 混合气体进入反应管中 其中 2 SO与 2 I发生反应 OHISO 222 2 HISOH2 42 不产生气体 剩余的气体仅有 2 N和 2 O 量气管内增加的水的体积等于 2 N和 2 O的总体积 2 反应管内溶液蓝色消失时 2 SO与反应管内所含的 2 I恰好反应 若没有及时停 止通气 则未反应的 2 SO气体也排水到量气管内 使测得的 2 N 2 O体积增加 测得 2 SO的含量降低 3 碘的淀粉溶液的作用是当其中的 2 I完全被 2 SO还原时 溶液的颜色由蓝色变无 色来指示终点 其他可与 2 SO气体反应的物质 在达到终点有颜色改变的可代替碘的淀粉 溶液 如 4 KMnO溶液 溴水等 4 由所给反应知 2 SO气体的物质的量等于碘的物质的量 13 10 LmolcLVa molcVa 3 10 其体积为cmLVmolLmolcVSOV aa 4 22 4 2210 13 2 所以 2 SO的体积分数为 100 4 22 4 22 mLVmLcVcmLV baa 100 4 22 4 22 ba a VcV cV 5 由所给装置可知反应管起密闭容器的作用 因此可用试管 广口瓶代替 而量取 气体体积的方法除用量气管外 还可用测量气体所排出液体的体积确定 可用广口瓶 双 孔塞量筒代替量气管 故改为简易装置所选仪器为 b c e g 或 b e g 或 c e g 答案 答案 1 2 N 2 O 2 偏低 3 酸性高锰酸钾溶液或溴水 4 100 4 22 4 22 2 ba a VVc Vc SO 其他合理答案也给分 5 b c e g 或 b e g 或 c e g 模拟试题模拟试题 一 选择题 1 下列反应中 通入的气体只做氧化剂的是 A 2 SO通入SH2溶液中 B 2 Cl通入NaOH溶液中 C 2 SO通入KOH溶液中 D SH2通入溴水中 2 除去二氧化硫气体中的水蒸气 应选用的药品是 A 浓硫酸 B 固体烧碱 C 品红溶液 D 固体氧化钙 3 下列反应中 2 SO被氧化的是 用心 爱心 专心 A OHSONaNaOHSO 2322 2 B OHSSOSH 222 232 C 22 2OSO 催化剂 3 2SO D HClSOHOHSOCl22 42222 4 酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放出的 2 SO造成的 每隔一定时间测定酸雨的 pH 随时 间的推移测得的 pH A 逐渐变大 B 逐渐变小至某一定值 C 不变 D 无法判断是否变化 5 飘尘 是物质燃烧时产生的粒状飘浮物 颗粒很小 直径小于m 7 10 不易沉降 可飘浮数小时甚至数年 它与空气中的 2 SO 2 O接触时 2 SO会部分转化为 3 SO 使空气酸度增加 飘尘所起的主要作用是 A 氧化剂 B 还原剂 C 吸附剂 D 催化剂 6 用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口 以检验瓶中是否收集满 2 SO气体 则该溶液是 A 2 BaCl溶液 B 酸性 4 KMnO溶液 C KI淀粉溶液 D 澄清的石灰水 7 下列关于二氧化硫的说法中 不正确的是 A 二氧化硫是硫及其某些含硫化合物在空气中燃烧的产物 B 二氧化硫有漂白作用 也有杀菌作用 C 二氧化硫溶于水后生成硫酸 D 二氧化硫是一种大气污染物 8 为了除去混入 2 CO中的 2 SO和 2 O 下列试剂的使用顺序正确的是 饱和的 42SO Na溶液 饱和的 3 NaHCO溶液 浓硫酸 灼热的 铜网 碱石灰 A B C D 9 正常雨水的 pH 约为 5 6 酸雨的 pH 小于 4 5 下列有关酸雨的论述中 不正确的是 A 酸雨中的氢离子浓度比正常雨水大 B 酸雨雨水和正常雨水的样品煮沸后酸性都减弱 C 空气中硫和氮的氧化物随雨水降下就是酸雨 D 正常雨水也有微弱的酸性 这是由于溶有 2 CO的缘故 10 在某无色的强酸性溶液中 能大量共存的离子组是 A 4 NH 3 NO Na K B Na 2 3 SO K Cl C 4 MnO K Na 2 3 SO D K 2 4 SO 3 HCO Na 二 填空题 11 现有酚酞试液 溴水 氨水 氢硫酸等溶液 1 若要证明 2 SO有氧化性 可选用的试剂是 实验现象是 反应方程 式为 2 若要证明 2 SO有还原性 可选用的试剂是 实验现象是 反应方程 式为 3 若要证明 2 SO是酸性氧化物 可选用的试剂是 操作方法是 实 用心 爱心 专心 验现象是 12 近闻美国和日本正在研究用 32SO Na吸收法作为治理 2 SO污染的一种新方法 第一 步是用 32SO Na水溶液吸收 2 SO 第二步是加热吸收液 使之重新生成 32SO Na 同时得 到含高浓度 2 SO的水蒸气副产品 写出上述两步反应的化学方程式 1 2 13 有一无色气体 经检验知其组成成分可能为 2 SO和 2 CO或 2 SO和 2 CO中的一种 为 了进一步弄清该气体的组成成分 甲 乙两位同学各自设计了实验方案 以下的方案甲和 方案乙 并都在实验报告的结论栏内写明 该混合气体由 2 SO和 2 CO组成 方案甲 实验操作无色气体 酸性高锰酸钾溶液 澄清石灰水 实验现象 颜色褪去 浑浊 方案乙 实验操作无色气体 足量深红色品红溶液 澄清石灰水 实验现象 颜色变浅 浑浊 请回答问题 1 经审查知 上述两个实验方案中有一个是明显不合理的 它是 不合理 的主要理由是 2 在认为合理的实验方案中 将气体通入有色溶液的操作中应特别注意的问题是 答题时注意 实验装置的气密性