第三节硫和氮的氧化物.doc

第三节 硫和氮的氧化物（共2课时） 第1课时 二氧化硫与三氧化硫【教学目标】：1了解SO2的物理性质和用途，掌握SO2的化学性质；2了解可逆反应的概念，知道SO2的漂白原理。【教学重难点】：SO2的化学性质【教学过程】【导课】平常看电视的时候，在天气预报后，还有关于环境方面的其他报道，那是什么？空气质量日报【思考】：在空气质量报告的各项指标中，有二氧化硫和二氧化氮的指数。二氧化硫和二氧化氮是什么？空气中有多种物质，为什么要选择这两种污染物的指数来报告？它们有什么危害？这就是我们这节书所介绍的内容，今天我们首先来共同讨论关于二氧化硫的问题。一、二氧化硫和三氧化硫1硫（1）硫的存在形式游离态：火山口附近或地壳的岩石里。 化合态：硫化物和硫酸盐，如硫铁矿FeS2、黄铜CuFeS2、石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）。硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时离不开它，这也正是煤、石油、天然气等化石燃料中通常含硫的原因。（2）硫的物理性质硫（sulphur）俗称硫磺。淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2，熔沸点都很低。 【思考】用何种方法除去沾在试管上的硫单质？用CS2 洗涤，加热升华法。【思考】硫单质的处于硫元素的中间价态，那么硫会有哪些化学性质呢？硫既有氧化性又有还原性。2硫的化学性质 与绝大多数金属反应2Na+SNa2S （研磨并轻微爆炸） Fe+SFeS 2Cu+SCu2S （与变价金属生成低价金属）Hg+S=HgS（除去有毒的Hg的方法）【点拨】硫具有弱氧化性，在与变价金属铁和铜反应时，一般生产低价金属硫化物。而氯气与变价金属铁和铜反应时，生成高价金属氯化物。与非金属反应：S+O2SO2（实验现象：硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。）H2+SH2S （制得的H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。）与碱反应：硫与热碱溶液反应生成金属硫化物和亚硫酸盐。如S与热的NaOH溶液反应的化学方程式为：3S+ 6NaOH2 Na2S+ Na2SO3+3H2O3二氧化硫（SO2）（1）物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水（1体积水大约能溶解40体积的SO2），易液化(10)。（2）化学性质【实验4-7】：SO2化学性质的探究。【实验1】将一集满SO2的试管倒置于水槽中，晃动、观察、橡皮塞塞上后，取出水面，用PH试纸测酸碱度。【实验现象】试管中液面逐渐上升。说明SO2易溶于水。【点拨】经测量PH<7，说明溶液呈酸性，这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。这同CO2溶于水极为相似，亚硫酸也只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。【实验2】在SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，震荡，观察颜色变化，加热试管，再观察。 【思考】滴入品红溶液，红色立刻褪去，与往其中通入Cl2的现象相同，说明SO2具有什么性质?加热后，红色恢复，说明了什么?【点拨】SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。【思考】SO2和氯水的漂白有何不同?【点拨】氯水漂白是因Cl2溶于水后产生的HClO有强氧化性，可将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应，这种漂白效果是永久性的。SO2漂白是因为它与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质，这种无色物质见光遇热易分解，从而使有色物质恢复原色。实质为非氧化还原反应，这种漂白结果是暂时的。氯水与二氧化硫漂白性的比较氯水二氧化硫原理氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质实质氧化还原反应非氧化还原反应效果永久性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）（工业上常用SO2来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄。）【归纳】SO2属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。A与水反应生成亚硫酸（H2SO3 ），溶液显酸性。亚硫酸不稳定，容易分解成水和二氧化硫，因此此反应为可逆反应，用“”表示。 【点拨】可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。可逆反应的特点有：a、向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同条件下同时进行、同时共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。b、“”两边的物质互为反应物、生成物。c、反应体系中反应物和生成物共存。【思考与交流】水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水，这二个反应是可逆反应吗？2H2O2H2+O2 2H2+O22H2O 【点拨】不是，条件不同。【思考】既然SO2是酸性氧化物，它应具有酸性氧化物的通性，SO2还能与哪些物质发生反应呢？ B与碱反应生成盐和水：SO22NaOH=Na2SO3+H2O（少量SO2） SO2NaOH=NaHSO3 （过量SO2）（SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3）C与碱性氧化物反应生成盐：SO2 + Na2O= Na2SO3 （亚硫酸钠） SO2 + CaO= CaSO3（亚硫酸钙）SO2的漂白性 二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液褪色，其作用机理是SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质。注意：漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）。SO2的弱氧化性SO2中硫元素显+4价，可以被还原成0价的硫单质。 SO2 +2H2S=2H2O+3S （S既是氧化产物又是还原产物）SO2的还原性SO2中硫元素显+4价，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化成+6价。 5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO4 SO2 +Cl2+2H2O=2HCl+ H2SO4 SO2 +Br2+2H2O=2HBr+ H2SO4 SO2 +I2+2H2O=2HI+ H2SO4【过度】我们研究物质的性质的目的是为了能更好地应用它，SO2的这些性质决定有哪些用途呢？SO2在日常生活中有一定用处，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，此外，二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可，二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品，对人的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。（3）SO2的用途：漂白剂，食品、干果的防腐剂，制硫酸（S SO2 SO3H2SO4）【思考与交流】如何鉴别SO2和CO2 呢？鉴别SO2用品红溶液，看是否褪色，鉴别CO2用澄清石灰水，看是否有沉淀生成。但需要注意的是，当SO2中混有CO2，不影响对SO2的鉴别。但当CO2中混有SO2时，则需要除去SO2【思考与交流】如何除去CO2中的SO2呢？可通过足量溴水(氯水)或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(目的是吸收SO2 )，再通过品红（目的是验证SO2是否被除尽）。4三氧化硫（SO3）（1）物理性质：SO3又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶沸点都很低。（2）化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。【思考】那么SO3的通性表现在哪几方面呢？【小结】（1）与水反应： SO3 + H2O=H2SO4 （放出大量的热）。（2）与碱性氧化物反应： SO3 + CaO=CaSO4 （3）与碱反应： SO3 +Ca(OH)2 = CaSO4 +H2O 【温馨提示】SO2通入BaCl2溶液不会产生沉淀，SO3通入BaCl2溶液会产生沉淀。SO3 + H2O=H2SO4、H2SO4+ BaCl2=BaSO4+ 2HCl【过度】在日常生活中也常常看到这样一种现象：家具涂上白漆后，显得明亮洁白。但一两年后变得棕黄了，时间再长又变得棕黑了，原因是有些白漆是用PbCO3 做颜料，空气中H2S跟油漆中的PbCO3 反应生成棕黑色的PbS。以上资料中提到的H2S究竟是一种什么气体？请大家阅读资料卡片，让我们拓展视野，一同来了解一下H2S的知识。二、硫化氢（H2S）1H2S的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。2实验室制法：（由强酸制弱酸的原理）FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S FeS + 2H = Fe2 + H2S 【思考】H2S气体有剧毒，造成大气污染，那么尾气吸收试剂应用什么呢？能用H2O吗？【点拨】H2S是酸性气体，应用碱液吸收，不用H2O是因为H2S在H2O中的溶解度小。【思考】要制得干燥的H2S应怎么办？ H2S是酸性、有强还原性的气体，可选用P2O5和中性干燥剂。【思考】如何验满呢？ 用湿润的Pb(CH3COO)2试纸 Pb(CH3COO)2 + H2S = PbS + 2CH3COOH 试纸变黑。 3化学性质【思考与交流】请大家分析H2S中S元素的化合价，并从氧化还原反应的角度来推测其化学性质。 H2S中S显-2价，是S的最低价，故在发生氧化还原作用时只显还原性。【实验】在导管口用火点燃H2S气体，观察完全燃烧时发出淡蓝色火焰，然后用一个蒸发皿靠近火焰现象，皿底部附有淡黄色粉末。【思考与交流】由此现象可得出什么结论？（1）可燃性H2S燃烧的产物与O2用量有关，当O2充足时，H2S能完全燃烧而以出淡蓝色火焰，并生成H2O与SO2。2H2S + 3O2 2H2O2SO2 当火焰罩上蒸发皿时，有淡黄色粉末出现时，是由于H2S不完全燃烧生成S之故。2H2S + O2 2H2OS 【思考与交流】请大家分析上述两反应，讨论出H2S与O2按不同比例混合时的氧化产物。由刚才的学习我们知道，H2S具有还原性，可被O2氧化为SO2或S，那么能否被具有氧化性的卤素单质所氧化呢？【思考】碘水、溴水、氯水能将H2S氧化吗？氯、溴、碘、硫的氧化性顺序如何呢？（2）还原性：H2S + X2 =2HX +S(X=Cl、Br、I)【小结】单质氧化性：Cl2>Br2 >I2>S 离子还原性：Cl<Br<I <S2- 事实证明，H2S是一种较强的还原剂，可被O2、卤素单质、SO2、酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化。讲H2S除了有强还原性外，还有不稳定性，即在较高温度时易分解为H2和S，其稳定性弱于S的同族元素O所形成的氢化物H2O （3）不稳定性：H2S H2+S H2S气体溶于水时，可得氢硫酸，下面我们就来一起讨论它的性质。（4）H2S气体的水溶液-氢硫酸氢硫酸是一种易挥发的二元弱酸，其酸性比碳酸还要弱，具有酸的通性。【思考与交流】现有氢硫酸(H2S)、亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)三瓶溶液，它们在空气中易变质。分析变质的原因：均有强还原性，能被空气中的氧气氧化。2H2S+O2=2S+2H2O 2H2SO3+ O2=2H2SO4 2Na2SO3 +O2=2Na2SO4 设计实验证明是否发生变质H2S ：观察是否有浑浊H2SO3：加BaCl2溶液，是否有白色沉淀Na2SO3：先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成 设计实验证明溶液已完全发生变质H2S ：加入硫酸铜溶液，看是否有黑色沉淀H2SO3：加入品红溶液，看是否褪色Na2SO3 ：加入酸性高锰酸钾溶液，看溶液是否褪色【课堂小结】本节从硫单质的性质讲起，从S的-2、0、+4、+6价的价态对它的氢化物、氧化物及其对应的水化物和盐的氧化还原性进行了分析，重点学习了SO2的性质，使我们对酸雨的形成与防治有了一定的认识。【巩固练习】1下列气体在浓碱溶液中能做喷泉实验的是（ C D ） AN2 BHe CSO2 DHCl2除去CO2中混有的少量SO2气体，可选用试剂（ D ）A澄清石灰水 B品红溶液C溴水D饱和NaHCO3溶液【解析】：鉴别CO2和SO2时，可将气体分别通过品红溶液或溴水或KMnO4溶液等，使溶液颜色褪去者为SO2。但除杂时，要将SO2除尽且须防止CO2的消耗与溶解。因此应选择答案D。原理：NaHCO3SO2=NaHSO3CO2（强制弱)。3下列关于SO2的叙述，正确的是（ A ）ASO2既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是含硫物质的还原产物 BSO2是硫酸的酸酐C大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气 DSO2具有漂白性，因而可以使石蕊试液褪色4下列说法正确的是（ A ）ASO2能使FeCl3、KMnO4水溶液迅速褪色 B可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D少量SO2通入浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀【解析】：SO2中硫元素为+4价，具有较强的还原性。在水溶液中SO2可以将氧化剂FeCl3、KMnO4等迅速还原而使溶液褪色，应用这一原理可以除去气体中少量的杂质SO2。SO2通入澄清的石灰水跟CO2通入澄清石灰水的反应类似，发生化学反应表达上也相似，所以不能用石灰水鉴别SO2和CO2。通常情况下，SO2很难被O2氧化，只有在一定温度和有催化剂存在的条件下才反应生成SO3且反应具有可逆性。SO2的水化物是H2SO3，H2SO3的酸性比盐酸强，不能生成白色沉淀。5将SO2通到显红色的酚酞试液中，发现红色消失，主要原因是SO2（ D ）A有漂白性    B有还原性     C有氧化性    D溶于水中显酸性【解析】：酚酞显红色说明溶液中存在着碱性的物质，而二氧化硫溶于水后显酸性，可将碱性物质中和，而使酚酞褪色。6检验SO2气体中是否存在CO2气体，应采用的方法是（ C ） A通过澄清石灰水 B先通过小苏打(NaHCO3)溶液，再通过石灰水 C先通过足量酸性高锰酸钾溶液，再通过石灰水 D通过品红溶液7下列说法不正确的是（ C ）A由于地壳的岩层里含硫及其化合物，因此火山喷出物中含有H2S、SO2等硫的化合物B化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的SO2气体C硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3D硫是一种黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精【解析】：SO2转化成SO3的条件是催化剂、加热，而S在氧气中燃烧只能生成SO2，不具备SO2转化成SO3的条件。8Cl2和SO2都具有漂白作用，都能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是（ C）溶液很快褪色溶液不褪色出现沉淀不出现沉淀AB C D【解析】：尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用，但Cl2具强氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们将会发生如下反应：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。这样两者等物质的量混合，会完全丧失漂白作用，溶液不会褪色，而生成的H2SO4与BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色淀淀BaSO4。9如下图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是（ D ）A湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色B湿润的品红试纸，蘸有KMnO4酸性溶液的滤纸均褪色证明了SO2的漂白性C湿润的碘化钾淀粉试纸未变蓝说明SO2不能将I还原为I2D实验后，可把注射器中的物质推入NaOH溶液，以减少环境污染【解析】：吸入的浓硫酸与Na2SO3反应，生成SO2气体。A项中，SO2为酸性气体，能使湿润蓝色石蕊试纸变红，但SO2不能漂白酸碱指示剂，错误；B项中，SO2的漂白性使品红褪色，SO2的还原性能使KMnO4酸性溶液褪色，错误。C项中，I转化成I2是氧化过程，不是还原过程，说法错误。10下列说法正确的是（ B ）A因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H)、石蕊溶液褪色B能使品红溶液褪色的不一定是SO2CSO2、漂白粉、活性碳、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同DSO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好【解析】：本题是对漂白性物质的漂白原理的综合考查。A项中，SO2使溴水、KMnO4(H)褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是漂白性，SO2不能使指示剂褪色；能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C项的这些漂白剂的漂白原理不都相同；SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，从而失去漂白能力。11SO2中含有+4价的S，既可以被氧化又可以被还原，指出下列反应中的氧化剂、还原剂。（1）SO2+2H2S=3S+2H2O 氧化剂 还原剂 。（2）SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 氧化剂 还原剂 。【解答】 SO2 H2S Br2 SO212（1）把SO2气体通入品红溶液中，现象为 ，加热溶液煮沸后，现象为 （2）将Cl2通入紫色石蕊试液中，现象为 ，将SO2通入紫色石蕊试液中，现象为 。（3）将SO2通入溴水中，溴水褪色，是否是SO2的漂白性？ （填“是”或“否”）将SO2通入使酚酞呈红色的溶液中，溶液褪色，是否是SO2的漂白性？ 。【解答】（1）溶液褪色 溶液颜色恢复 （2）溶液先变红后褪色 溶液变红 （3）否 否 13某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO22NaOH=_。（2）反应Cl2Na2SO32NaOH=2NaClNa2SO4H2O中的还原剂为_。【解析】：本题主要考查实验设计与评价能力，背景知识为氧化还原反应，意在考查考生的实验设计能力，分析与解决问题的能力，本题在对考生实验评价能力的考查上具有特别的价值，是一个既具有新颖性，又不失经典性的好题（1）SO2与过量NaOH反应的产物为Na2SO3与H2O；（2）在反应中，硫元素的化合价升高，所以Na2SO3为还原剂；14A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。（1）写出AF各物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_，F_。（2）写出A、B跟水反应的离子方程式_。【解析】：由题图中A、B两种气体等物质的量加入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入Ba(OH)2溶液生成沉淀F和溶液D，D中滴入AgNO3溶液生成白色沉淀G，可知溶液C、D中含有SO、Cl。向气体B中通入Ba(OH)2溶液有沉淀E生成，且B是有刺激性气味的气体，可知B为SO2，则A为Cl2。【答案】：（1）Cl2SO2H2SO4HClBaSO3BaSO4 （2）Cl2SO22H2O=4HSO2Cl【课后作业】1关于单质硫的叙述中，通常状况下为黄色粉末，不溶于水，易溶于酒精和CS2，氧化性比氯弱，只能被还原不能被氧化，医药上用来做硫磺软膏，治疗某些皮肤病。其中正确的是（ D ）ABCD2下列对SO2和SO3的叙述正确的是（ D）A通常条件下，都是无色气体，都易溶于水 B都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸C都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现 D都能跟碱溶液反应3既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是（ C ）ACl2 BHCl CSO2 DCO24将SO2通入BaCl2溶液至饱和未见沉淀生成，继续通入某种气体仍无沉淀生成，则该气体可能是（ A ）ACO2 BNH3 CCl2 DH2S【解析】：向所得溶液中通入某种气体产生沉淀可能有如下几种情况：碱性气体、氧化性气体、还原性气体(如H2S)。5下列说法中正确的是（ B D ）A能使澄清的石灰水变浑浊的气体一定是CO2B能使品红溶液褪色将其煮沸溶液又变红的无色气体一定是SO2C某酸性溶液经分析其中含有大量的S2，SOD用NaHSO3，Na2SO3与浓硫酸反应都可产生SO2【解析】：能使澄清的石灰水变浑浊的气体可以是CO2，也可是SO2。6下列现象说明SO2具有氧化性的是（ D） ASO2通入品红溶液中使之褪色。 BSO2通入酸性 KMnO4溶液中使之褪色。 CSO2通入溴水中使之褪色。 DSO2通入饱和 H2S 溶液中析出浅黄色沉淀。 7在BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍澄清，若将BaCl2溶液分盛两支试管，分别加硝酸和烧碱溶液，然后再通入SO2气体，结果两支试管都有白色沉淀，由此得出下列结论合理的是（C ） A氯化钡具有两性 B两支试管中的沉淀均是亚硫酸钡CSO2有还原性和酸性 D升高pH，SO2水溶液中SO32-浓度增大8SO2和Cl2都是有漂白作用的物质，若将等物质的量的这两种气体混合，同时作用潮湿的红布条，可观察到的现象是（ D ） A慢慢褪色 B立即褪色 C先褪色后复色 D不褪色9SO2既有氧化性，又有还原性，主要表现为还原性。下列反应中，SO2表现为还原性的反应是（B D ）ASO22H2S3S2H2O BSO2NO2SO3NOCSO22KOHK2SO3H2O DSO22H2OCl2H2SO42HCl10下列实验能证明某无色气体为SO2 的是（ C D）A能使澄清石灰水变浑浊 B能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C能使品红试液褪色，加热后又显红色 D能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生11能证明SO2 具有漂白性的是（ B）ASO2 气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中，发现溶液紫色褪去 BSO2气体通入品红溶液中，红色褪去C显红色的酚酞通入SO2后，红色褪去 DSO2气体通入溴水中，橙色褪去12下列说法正确的是（ A ）ASO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色 B可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀【解析】SO2中硫为4价，具有较强的还原性在酸性条件下SO2能使KMnO4等氧化剂迅速被还原而褪色；SO2、CO2通入澄清的石灰水，均生成白色沉淀，气体过量沉淀消失；通常情况下SO2很难被氧气氧化，只有在一定温度和催化剂存在的条件下才反应生成SO3，且是可逆反应；SO2的水化物是H2SO3，H2SO3的酸性比盐酸弱，因此SO2不能与CaCl2溶液反应。13某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验。（1）实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体，写出该反应的化学方程式：_。（2）分别将SO2气体通入下列C溶液中，请回答下列问题：少量SO2通入紫色石蕊试液，现象是_，继续通入过量SO2气体，现象是_。SO2通入紫色KMnO4溶液，现象是_，其反应的离子方程式为_。过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中，现象是_。若C为双氧水，则通入SO2后，请判断所得溶液是什么_（填溶质的化学式），若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有_，要证明气体中既有SO2又有CO2，应该选用的试剂依次为_、_。【解析】（1）Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O （2）SO2通入水中生成H2SO3，H2SO3=HHSO，HSO=HSO，溶液呈酸性，使石蕊显红色。SO2通入紫色KMnO4溶液中，MnO氧化SO2，自身被还原为Mn2，所以颜色逐渐变淡或紫色消失SO2通入澄清石灰水中，SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O，过量时SO2CaSO3H2O=Ca(HSO3)2SO2具有还原性，H2O2具有氧化性，两者反应，SO2被氧化为6价硫的化合物，应为H2SO4；若SO2气体中混有CO2，则产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有碳酸盐或碳酸氢盐证明气体中既有SO2，又有CO2，首先证明SO2，再除去SO2，防止干扰CO2的检测。【答案】（2）变红不褪色或不明显颜色逐渐变淡或紫色消失5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H先变浑浊，后又变澄清H2SO4碳酸盐或碳酸氢盐品红、KMnO4溶液、品红、澄清石灰水14某化学兴趣小组选用下列实验装置测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。（1）若原料气从左向右流向时，上述装置组装连接的顺序是：原料气_(填a、b、c、d、e)。（2）装置中发生反应的离子方程式为_；当装置中出现_(填现象)时，立即停止通气。（3）你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液的是_。(填编号)A酸性KMnO4溶液BNaOH溶液 C溴水 D氨水（4）若碘溶液的浓度为0.05 mol/L，体积为20 mL，收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积)，SO2的体积分数为_。【解析】根据实验提供的装置及题给信息，要确定SO2的含量，需要知道SO2、N2、O2的体积；解题要从SO2的性质作为突破点。（1）可先求出SO2的体积，再利用排水法求出N2、O2的体积，即可解题，所以（1）应为c、d、b、a、e。（2）由于SO2I22H2O=H2SO42HI的反应发生，利用中蓝色褪去可确定反应完全，实际起到一种指示剂的作用。（3）因SO2具有还原性，中颜色可以发生明显变化的反应均可代替碘的淀粉溶液，例如KMnO4溶液、溴水等。（4）依据SO2I22H2O=H2SO42HI，由碘的物质的量知SO2气体的体积为V(SO2)0.02 L×0.05 mol/L×22400 mL/mol22.4 mL，所以SO2的体积分数为×100%7%。【答案】（1）c d b a e （2）SO2I22H2O=4H2ISO 蓝色褪去 （3）AC （4）7%【每课一练】1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SO2气体。则该溶液是（ B ）A. BaCl2溶液 B酸性KMnO4溶液 CKI淀粉溶液 D澄清的石灰水【点拨】SO2与BaCl2溶液、KI溶液都不发生反应，而与滤纸上的石灰水反应生成少量的白色CaSO3沉淀，现象也不明显，只有酸性KMnO4溶液氧化SO2后，紫色变淡或褪去，现象明显。2关于SO2的叙述中，不正确的是（ C ）ASO2在有的反应中显示氧化性，有的反应中显还原性 BSO2是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸CSO2能使酸性KMnO4溶液褪色，说明SO2具有漂白性 DSO2气体通入品红溶液中，溶液褪色【点拨】A项，SO2中S元素化合价为4价，处于硫元素的中间价态，因此既有氧化性，又有还原性；B项，SO2H2O=H2SO3；C项，体现了SO2的还原性；D项，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。3向BaCl2溶液中通入SO2至饱和，此过程无明显实验现象。再向溶液中加入一种物质，溶液变浑浊。加入的这种物质不可能是（D ）AFeCl3溶液 BAgNO3溶液 C稀氨水 DNH4Cl溶液【点拨】A中的FeCl3溶液可以氧化SO2从而生成BaSO4沉淀；B中的AgNO3溶液可以与BaCl2溶液反应生成AgCl沉淀；C中的稀氨水先与亚硫酸反应生成亚硫酸铵，然后亚硫酸铵与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。4为除去CO2中混有的SO2和O2，下列试剂使用顺序正确的是（B ）饱和的Na2CO3溶液饱和的NaHCO3溶液 浓硫酸灼热的铜网碱石灰A B C D【点拨】除杂时，所选试剂不能和被提纯物质反应，故不可以；饱和的NaHCO3溶液除去SO2的同时放出CO2气体，且带出部分水蒸气，用浓硫酸除去水蒸气后，再用灼热的铜网除去O2从而得到纯净的CO2。5大约4 000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里也讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质潮湿的氯气；二氧化硫；活性炭；过氧化钠都具有漂白性。其漂白原理相同的是（ C ）A B C D【点拨】都是强氧化型漂白；是化合型漂白；是吸附型漂白。6下列实验报告记录的实验现象正确的是（ C ）实验现象A无色无色无现象无色B红色无色白色沉淀红棕色C红色无色溶液变无色，白色沉淀无色D无色无色无色溶液红棕色【点拨】SO2通入石蕊试液中，石蕊试液会变红，但SO2不能漂白酸碱指示剂；SO2通入品红溶液中品红溶液褪色体现SO2的漂白性，SO2能被氯水和碘水氧化而使氯水和碘水褪色。7将硫黄在氧气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色而B变为C；在C中加入Na2S产生气体D，若将D通入B溶液，可得沉淀E；A、B、C、D、E中均含有硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E排列的是（ D ）ASO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S BSO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3CSO2、H2SO4、H2SO3、SO2、S DSO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S8如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%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。下列说法中错误的是（A ）A紫色石蕊溶液变蓝色 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【点拨】SO2气体与水反应生成H2SO4，紫色石蕊遇酸变红色，不会变蓝色，故A错。9能实现下列物质间直接转化的元素是（ B ）A硅 B硫 C铜 D铁【点拨】S与O2生成SO2，再与H2O生成H2SO3，可以与NaOH生成Na2SO3。SiO2不与水反应；C项中CuO，D项中Fe3O4均不与H2O反应。10下列实验能证明一定有SO2存在的是（ D ）能使澄清石灰水变浑浊 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 能使品红溶液褪色通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液有白色沉淀，该沉淀能溶于盐酸通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成A都能证明 B都不能证明 C能证明 D只有能证明【点拨】符合的有SO2、CO2；符合的为酸性气体，符合的有Cl2、O3、SO2；符合的有SO2、CO2；中能使溴水褪色的为还原性较强的气体，如H2S、SO2，再加Ba(NO3)2有白色沉淀的只有SO2。11在某NaOH溶液里加入几滴酚酞试液，溶液显红色，向其中逐滴加入新制的饱和氯水，当滴到最后一滴时，红色突然褪去。回答下列问题：（1）产生该现象的原因可能有：_；_。（2）简述怎样用实验证明红色褪去的原因是或者是。_。【点拨】饱和氯水中存在着HCl和HClO，那么使溶液红色突然褪去的原因可能是酸(HCl和HClO)中和了NaOH；HClO的强氧化性使色素褪色。前者当溶液呈碱性时，红色复现，而后者则无变化，故应用NaOH溶液进行反滴。【答案】（1）氯水中H(或Cl2)与OH反应 氯水中HClO使酚酞褪色 （2）向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若红色再出现，则是原因造成的；若红色不再出现，则是原因造成的。12某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1：_；猜想2：_；猜想3：_。为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。【实验探究】该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入，则：（1）B中应该装_试剂(填编号)。ANaCl溶液 BKMnO4酸性溶液 C盐酸 D澄清石灰水（2）A中品红溶液的作用是_。（3）D中澄清石灰水的作用是_。通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：A中品红溶液褪色C中品红溶液不褪色D中澄清石灰水变浑浊【得出结论】（4）由上述现象该小组同学确认该气体为_。【点拨】SO2和CO2在某些性质方面较相似，如都能使澄清石灰水变