实验01探究二氧化硫的性质

【同步实验课】探究二氧化硫的性质0101实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟【实验目的】1.掌握二氧化硫的水溶性及二氧化硫水溶液的酸碱性。2.掌握二氧化硫的漂白性。3.掌握二氧化硫的还原性。【实验原理】SO2+H2OH2SO32MnO4－+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42－+4H+【实验试剂】pH试纸二氧化硫气体水二氧化硫水溶液品红溶液【实验仪器】玻璃片试管橡胶塞玻璃掉烧杯500mL试管架水槽【实验一】二氧化硫的水溶性及二氧化硫水溶液的酸碱性实验操作图解操作实验现象实验结论把盛有二氧化硫气体的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内水面的上升。待水面高度不再变化时，在水下用胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定溶液的酸碱度。

1.在水面下打开橡胶塞，开始液面，振荡，液面上升2.二氧化硫溶液，用玻璃棒蘸取，点在pH试纸上。盛有二氧化硫气体的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，试管内水面上升；用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH约为5。二氧化硫易溶于水，溶于水后溶液呈酸性。【实验二】二氧化硫的漂白性实验操作图解操作实验现象实验结论在装有1/3的二氧化硫的水溶液中，滴入1~2滴

品红溶液，振荡，观察颜色变化，加热试管，再观察，

在实验过程中，你是否闻到什么气味？1.向二氧化硫溶液中滴加品红，振荡，红色褪去。2.加扫品红溶液3.溶液又恢复为红色在二氧化硫水溶液中滴入品红溶液，振荡后溶液由红色变为无色；加热后，溶液从无色又变回红色；实验过程中可以闻到刺激性气味。

二氧化硫具有漂白性，能漂白品红溶液使其褪色；二氧化硫的漂白是暂时的。

【实验三】二氧化硫的还原性实验操作图解操作实验现象实验结论向盛有紫色酸性高锰酸钾溶液的试管中通入二氧化硫气体，观察现象。1.紫色高锰酸钾溶液2.通入二氧化硫气体3.溶液紫色褪去溶液紫色褪去。

二氧化硫具有还原性，被高锰酸钾氧化，高锰酸钾溶液褪色。2MnO4－+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42－+4H+问题与讨论：1．将二氧化硫通入到酸性KMnO4溶液中，溶液会发生什么变化？解释原因。【解析】紫色KMnO4溶液颜色变浅。SO2具有还原性酸性KMnO3溶液被还原。2．若将Cl2通入品红溶液中，现象是什么？若再加热，又有什么现象？【解析】品红溶液褪色；再加热时，不能恢复原来的颜色。3．若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入品红溶液中，溶液的漂白性是“强强联合”吗？为什么？【解析】不是。若将等物质的量的SO2和Cl2相混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。4．举例常见的漂白剂。【解析】漂白液、漂白粉、Na2O2、H2O2、O3、活性炭等。5．将二氧化硫通入澄清石灰水，溶液变浑浊的原因是什么？【解析】Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2O6．如何检验SO2气体中是否混有CO2气体？【解析】将气体先通过酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液中，最后通入澄清石灰水，若有白色沉淀，说明混有CO2。二、规律与方法：1．将二氧化硫分别通入下列溶液中，把产生的现象与其体现的性质填入下表空格中：溶液石蕊试液加有酚酞的氢氧化钠溶液KMnO4酸性溶液溴水品红溶液现象变红红色褪去紫红色褪去溴水褪色品红褪色SO2的性质溶于水显酸性溶于水显酸性还原性还原性漂白性2．将二氧化硫通入水中，反应的化学方程式是SO2＋H2OH2SO3，若在空气中放置一段时间后，再加入BaCl2溶液，出现的现象是产生白色沉淀，其原因是H2SO3被空气中的O2氧化为H2SO4，H2SO4电离产生SOeq\o\al(2－,4)，发生反应Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。3．SO2的氧化性：A．与H2S相混合有黄色固体析出，反应的化学方程式为2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O；B．镁能在SO2气体中燃烧，其方程式为2Mg＋SO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋S，Mg＋Seq\o(=,\s\up7(点燃))MgS。4．SO2的还原性2SO2＋O22SO3SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋5．SO2、CO2的检验与鉴别SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都会消失，故不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2]鉴别SO2和CO2。通常用以下方法鉴别。试剂操作现象与结论品红溶液将气体分别通入品红溶液中品红溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2酸性KMnO4溶液将气体分别通入酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2，无变化的是CO2溴水(或氯水)将气体分别通入溴水(或氯水)中溴水(或氯水)褪色的是SO2，无变化的是CO2氢硫酸将气体分别通入氢硫酸溶液中产生黄色浑浊的是SO2，无变化的是CO26．模型认知——检验CO2、SO2共存的实验设计流程流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水实验现象褪色褪色不褪色变浑浊三、深度剖析：1.常见漂白剂的漂白原理及漂白特点漂白类型漂白原理常见代表物漂白特点化合型与有色物质结合，形成不稳定的无色物质(化学变化)SO2在一定的条件下又能恢复原来的颜色强氧化型将有色物质氧化为无色物质(化学变化)氯水、Ca(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2等退色后不能恢复原色物理吸附型吸附作用(物理变化)活性炭通过一定的处理，吸附剂可以重复使用【典例01】（2022·江苏·高考真题）实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性【答案】C【解析】A．60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取气体，A正确；B．气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取水溶液，B正确；C．SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的，C错误；D．水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确；答案选C。【典例02】（2021·北京·高考真题）室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发【答案】C【解析】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；B．1体积的水能溶解约40体积的SO2，不能完全溶解是因为收集的二氧化硫中混有不溶于水的气体，故B错误；C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误；故选C。1．（2023下·北京西城·高一北京十五中校考期中）已知，在室温下1体积的水能溶解约40体积的，用试管收集后进行如图所示的实验，下列对实验现象的分析正确的是A．试管内液面上升，证明与发生了反应B．试管中剩余少量气体，是因为的溶解已达饱和C．取出试管中溶液，加入品红溶液，褪色，证明与品红溶液发生反应的是D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，原因是发生了氧化还原反应【答案】D【解析】A．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2，SO2也会和水反应生成H2SO3；试管内液面上升，不一定是由SO2与水发生了反应引起的，还有可能是由SO2溶解在水中引起的；故该现象不能证明SO2与水发生了反应，A错误；B．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2；若收集的SO2纯净，则试管内会充满水；试管中剩余少量气体，可能是SO2中混有的不溶于水的杂质气体，B错误；C．SO2也会和水反应生成H2SO3；取出试管中的溶液，加入品红溶液，褪色，也可能是亚硫酸的作用，C错误；D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，主要是由于H2SO3被空气中的O2氧化为H2SO4，D正确；答案选D。2．（2024上·河南南阳·高一统考期末）类推思想在化学学习与研究中经常被采用，如、都是酸性氧化物，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推结论正确的是A．能使酸性溶液褪色，推测也能使酸性溶液褪色B．C在过量的氧气中燃烧生成，推测S在过量的氧气中燃烧生成C．适量通入溶液中可生成和，推测适量通入溶液中可生成和D．不与溶液反应产生沉淀，推测也不与溶液反应产生沉淀【答案】D【解析】A．二氧化硫具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，但二氧化碳没有还原性，不能使酸性溶液褪色，A错误；

B．硫和氧气燃烧只能生成二氧化硫，B错误；C．二氧化硫具有还原性，会被次氯酸根离子氧化为硫酸根离子和钙离子生成硫酸钙沉淀，C错误；D．碳酸、亚硫酸酸性弱于盐酸，故不与溶液反应产生沉淀，也不与溶液反应产生沉淀，故D正确；故选D。3．（2024上·河南南阳·高一统考期末）在含有和的酸性溶液中，通入足量的后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加溶液，无明显现象，下列说法正确的是A．白色沉淀是和 B．溶液的酸性减弱C．白色沉淀是 D．全部被氧化为【答案】C【分析】Fe3+具有氧化性，通入足量SO2后，Fe3＋全部被还原为Fe2＋，向溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，SO2被氧化为硫酸根离子，生成BaSO4白色沉淀。【解析】A．根据以上分析，因为溶液呈酸性，一定不会生成BaSO3沉淀，故A错误；B．依据2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO+4H+可知溶液酸性增强，故B错误；C．生成的白色沉淀为硫酸钡，故C正确；D．二氧化硫足量，Fe3+全部被还原为Fe2+，故D错误；故选：C。4．（2024上·江苏连云港·高一统考期末）下列有关的说法中，错误的是A．能使滴有酚酞的氨水褪色，说明具有漂白性B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它具有还原性C．通入溶液中析出单质S，说明具有氧化性D．水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明水溶液呈酸性【答案】A【解析】A．二氧化硫具有酸性氧化物的性质，能与氨水反应，使滴有酚酞的氨水红色褪去，A错误；B．二氧化硫具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．通入溶液中析出单质S，反应二氧化硫中硫元素化合价降低，为氧化剂，说明具有氧化性，C正确；D．二氧化硫具有酸性氧化物的性质，能与水反应生成亚硫酸，使紫色石蕊试液变红，D正确；故选A。5．（2023上·江苏镇江·高一江苏省镇江第一中学校考阶段练习）实验室进行制备和性质探究，下列实验原理和装置不能达到实验目的的是ABCD制备探究溶解性探究氧化性吸收尾气A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，题给装置缺少酒精灯，不能用于制备二氧化硫，故A错误；B．二氧化硫易溶于水，将充满二氧化硫的烧瓶倒扣在水中，二氧化硫溶解导致试管中压强减小，水会进入试管中，则题给装置能用于探究二氧化硫的溶解性，故B正确；C．二氧化硫具有弱氧化性，能与硫化钠溶液反应生成硫沉淀，则题给装置能用于探究二氧化硫的氧化性，故C正确；D．二氧化硫是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，则题给装置能用于吸收二氧化硫，防止污染空气，故D正确；故选A。6．（2024上·河南南阳·高一南阳市第五中学校校联考期末）下列装置无法达到预期目的的是A．喷泉实验 B．干燥C．验证的漂白性 D．制备【答案】C【解析】A.

二氧化硫可以和氢氧化钠反应，从而产生负压，引起喷泉，故A不选；B．用无水氯化钙可以干燥，故B不选；C．二氧化硫不能使石蕊试纸褪色，不能验证的漂白性，故C选；D．亚硫酸钠与浓硫酸反应可以制备，同时生成硫酸氢钠和水，故D不选；故选C。7．（2023上·河南·高一校联考阶段练习）已知：常温下，70％浓硫酸与亚硫酸钠固体反应可制取。用下列装置进行制取、性质验证和尾气处理，能达到相应实验目的的是A．制取，并控制反应的产生与停止B．检验具有漂白性C．验证具有氧化性D．收集，并进行尾气处理A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．亚硫酸钠能溶于水，有孔塑料隔板不起作用，该装置不能控制反应的发生与停止，A错误；B．二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，常用品红溶液检验二氧化硫，应左侧导管长，右侧导管短，B错误；C．具有还原性，能将酸性还原，C错误；D．二氧化硫的密度比空气大，可用向上排空气法收集，过量的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气，D正确；故选D。8．（2023上·北京昌平·高一校考期中）下列有关的性质中，从酸性氧化物通性角度不能预测出的是A．能与水发生化合反应 B．能使澄清石灰水变浑浊C．能使酸性溶液褪色 D．能与CaO发生化合反应【答案】C【解析】A．大部分酸性氧化物都能和水反应生成对应的酸，二氧化硫和水生成亚硫酸，故A不符合题意；B．酸性氧化物能和碱反应生成盐和水，二氧化硫能和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水，故B不符合题意；C．二氧化硫具有还原性能使高锰酸钾褪色，不是酸性氧化物的通性，故C符合题意；D．酸性氧化物一般能和碱性氧化物生成盐，二氧化硫和氧化钙能反应生成呀硫酸钙，故D不符合题意；故选C。1．（2023·重庆·统考高考真题）下列叙述正确的是A．分别与空气和氧气反应，生成的产物相同B．分别与和反应，反应的类型相同C．分别与和反应，生成的气体相同D．浓分别与和反应，生成的酸性气体相同【答案】C【解析】A．镁在空气中燃烧也会部分和氮气反应生成氮化镁，A错误；B．与发生化合反应生成亚硫酸，而和会发生氧化还原生成硫单质，反应的类型不相同，B错误；C．分别与和反应，生成的气体均为氧气，C正确；D．浓与生成二氧化硫气体，而和反应生成二氧化碳和二氧化硫，生成的酸性气体不相同，D错误；故选C。2．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料【答案】C【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。3．（2022·江苏·高考真题）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是选项探究方案探究目的A向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化具有还原性B向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化具有漂白性C向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化的氧化性比的强D用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小是弱电解质A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明具有还原性，A正确；B．向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，品红溶液褪色，振荡，加热试管，溶液又恢复红色，说明具有漂白性，B正确；C．向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明的氧化性比的强，C正确；D．用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时，一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同，D错误。故选D。4．（2022·广东·高考真题）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是A．与浓硫酸反应，只体现的酸性B．a处变红，说明是酸性氧化物C．b或c处褪色，均说明具有漂白性D．试管底部出现白色固体，说明反应中无生成【答案】B【解析】A．铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误；B．a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；C．b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误；D．实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误；综上所述，正确的是B项。5．（2017·江苏·高考真题）下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是

甲

乙

丙

丁A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙验证SO2的漂白性C．用装置丙收集SO2 D．用装置丁处理实验中的尾气【答案】C【解析】A．Cu与浓硫酸混合加热制取SO2气体，装置甲无加热装置，因此不能用来制取SO2，A错误；B．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，SO2表现的是还原性，而不是其漂白性，故不能用装置乙验证SO2的漂白性，B错误；C．SO2气体的密度比空气大，故应该使用向上排空气的方法收集，故可以使用装置丙收集SO2，C正确；D．SO2气体不能与饱和NaHSO3溶液反应，也不能在溶液中溶解，故不能用装置丁处理实验中的尾气，应该将饱和NaHSO3溶液改为NaOH溶液吸收尾气，同时要注意防止倒吸现象的发生，D错误；故合理选项是C。6．（2021·山东·统考高考真题）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【答案】B【分析】根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3，NaHSO3+Na2CO3=Na2SO3+NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓，SO2+NaHCO3=CO2+NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气