专题4 硫、氮和可持续发展

第一课时 二氧化硫的性质和作用

1．实验室做硫燃烧实验，为什么在集气瓶中装入少量水？ 提示：吸收SO2，防止污染。

2．硫在空气、纯氧中燃烧，现象有何差异？写出有关反应的方程式。

提示：硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。反应的点燃

化学方程式均为：S＋O2=====SO2。

3．什么叫酸性氧化物？

提示：能与碱反应生成盐和水的氧化物。

[新知探究]

探究1 填写表中空白，认识SO2的物理性质

颜色 无色

气味 刺激性气味 毒性 有毒 密度 比空气大 水溶性 易溶于水 探究2 下列反应体现了二氧化硫是一种酸性氧化物，填写有关化学方程式。 (1)与水反应：SO2＋H2(2)与碱反应[如NaOH(足量)]： SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O； (3)与碱性氧化物反应(如CaO)： SO2＋CaO===CaSO3。

探究3 二氧化硫的还原性与氧化性

(1)强还原性：可被多种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4、H2O2等)氧化。

H2SO3；

①SO2与O2反应：2SO2＋O2 2SO3；

②SO2与H2O2反应：SO2＋H2O2===H2SO4； ③SO2使溴水褪色：

SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。 (2)弱氧化性，如SO2与H2S的反应： SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 探究4 二氧化硫的漂白性及用途 (1)实验验证：

SO2通入品红溶液中，品红褪色，再加热，又变红色。 (2)漂白原理：

能与某些有色物质反应，生成不稳定的无色物质。 (3)漂白特点：

不稳定，加热时无色物质会分解，恢复原来的颜色。 (4)SO2的用途：

①用于漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。 ②制硫酸和作防腐剂、杀菌消毒剂。

[必记结论]

(1)二氧化硫的化学性质为具有酸性氧化物的性质，具有漂白性、还原性和氧化性。 (2)二氧化硫的漂白性通常表现为使品红溶液褪色，但SO2只能使石蕊溶液变红色，不能使其褪色。

(3)SO2使溴水、碘水、酸性KMnO4溶液等褪色，体现的是SO2的还原性，而不是漂白

性。

[成功体验]

1．能证明SO2有漂白性的是( )

A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，紫色消失 B．红色的酚酞溶液通入SO2，红色消失 C．品红溶液通入SO2后，红色消失 D．溴水通入SO2后，橙色消失

解析：选C 要搞清楚漂白和褪色两个概念的内涵。漂白性是指某物质将有机色素转化成无色的物质的性质，褪色则是泛指有色的物质颜色褪去。A选项发生反应：5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4；B选项SO2通入水中显酸性，而消耗碱，最终使溶液呈酸性，酚酞指示剂恢复至无色；D选项发生：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，A、D两选项KMnO4和Br2都是无机物，属强氧化剂，均被SO2还原而褪色。只有C选项符合SO2与品红结合生成无色物质的要求。

2．(好题共享·选自鲁科版教材P93·T1)能够用于鉴别二氧化硫和二氧化碳的溶液是( ) A．澄清的石灰水 B．品红溶液 C．紫色石蕊溶液 D．BaCl2溶液

解析：选B SO2和CO2与澄清石灰水反应均先产生沉淀，后溶解，现象完全相同，A项错误；SO2能使品红褪色，而CO2不能，B项正确；SO2、CO2均能使紫色石蕊溶液变红色，C项错误；SO2和CO2通入BaCl2溶液，均无明显现象，D项错误。

[新知探究]

探究1 空气中二氧化硫的来源 (1)化石燃料的燃烧； (2)含硫金属矿石的冶炼； (3)硫酸厂的废气。

探究2 硫酸型酸雨是如何形成的？写出反应的化学方程式。

反应①：2SO2＋O2 反应②：SO2＋H22SO3； H2SO3；

反应③：SO3＋H2O===H2SO4； 反应④：2H2SO3＋O2===2H2SO4。 探究3 硫酸型酸雨的危害和防治。 (1)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腐蚀建筑物等。 (2)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的反应方程式为：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O。

[成功体验]

3．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．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④

解析：选C 酸雨产生的原因主要是由含硫煤的燃烧引起的，对煤进行脱硫处理，少用煤作燃料，开发新能源，都能减少SO2的排放。燃煤时鼓入足量空气只能使煤充分燃烧，不能减少SO2的排放。

4．(好题共享·选自鲁科版教材P93·T3)煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有的二氧化硫等有害气体会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工，或将废气净化后再 排放。

(1)如果废气中的二氧化硫进入大气，会发生哪些化学变化？写出相关反应的化学方 程式。

(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程图，试写出废气脱硫过程中发生的主要反应的化学方程式。

答案：(1)2SO2＋O2 SO3＋H2O===H2SO4 SO2＋H2

H2SO3

2SO3

2H2SO3＋O2===2H2SO4 (2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2 2CaSO3＋O2＝2CaSO4

———————————————[关键语句小结]————————————————

1．SO2是酸性氧化物；亚硫酸属于二元弱酸，具有酸的通性，酸性比碳酸强。 2．SO2的漂白原理属于化合反应，具有可逆性，加热后可恢复原来的颜色。

3．SO2常表现还原性，能被O2、氯水、溴水、碘水、HNO3、H2O2、KMnO4等氧化。