高三化学第一轮复习：二氧化硫的性质和作用-PPT.ppt

高三化学第一轮复习：二氧化硫的性质和作高三化学第一轮复习：二氧化硫的性质和作用用高考考点分析：高考考点分析：高考在本部分考查的知识点较多，归纳起高考在本部分考查的知识点较多，归纳起来主要集中在：来主要集中在：硫及其化合物的相互转化关系；硫及其化合物的相互转化关系；SO2、H2S和和SO32-的氧化性和还原性，的氧化性和还原性，特别是特别是SO2的性质。的性质。二氧化硫是一种常见的硫氧化物，是一种无色气体，二氧化硫是一种常见的硫氧化物，是一种无色气体，有强烈的有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火有强烈的有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。二氧化硫是一种有毒气体，但是二时会生成二氧化硫。二氧化硫是一种有毒气体，但是二氧化硫化工，生活，工业等领域中应用广泛氧化硫化工，生活，工业等领域中应用广泛!防腐剂防腐剂由于二氧化硫的抗菌性质，它有时用作干杏和其它干由于二氧化硫的抗菌性质，它有时用作干杏和其它干果的防腐剂，用来保持水果的外表，并防止腐烂。果的防腐剂，用来保持水果的外表，并防止腐烂。酿酒酿酒二氧化硫是酿酒时非常有二氧化硫是酿酒时非常有用的化合物，它作为抗生用的化合物，它作为抗生素和抗氧化剂，防止酒遭素和抗氧化剂，防止酒遭到细菌的损坏和氧化。它到细菌的损坏和氧化。它也帮助把挥发性酸度保持也帮助把挥发性酸度保持在想要的程度。在想要的程度。漂白剂漂白剂二氧化硫还是一个很好的还原二氧化硫还是一个很好的还原剂。在水的存在下，二氧化硫剂。在水的存在下，二氧化硫可以使物质褪色。特别地，它可以使物质褪色。特别地，它是纸张和衣物的有用的漂白剂。是纸张和衣物的有用的漂白剂。这个漂白作用通常不能持续很这个漂白作用通常不能持续很久。空气中的氧气把被还原的久。空气中的氧气把被还原的染料重新氧化，使颜色恢复。染料重新氧化，使颜色恢复。制冷剂制冷剂由于二氧化硫容易液由于二氧化硫容易液化，且汽化热很大，化，且汽化热很大，因此适合作为制冷剂。因此适合作为制冷剂。溶剂溶剂液态二氧化硫是万用液态二氧化硫是万用的惰性溶剂，广泛用的惰性溶剂，广泛用于溶解强氧化性盐。于溶解强氧化性盐。大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点硫酸的前体硫酸的前体二氧化硫还用来二氧化硫还用来制备硫酸，首先制备硫酸，首先转化成三氧化硫，转化成三氧化硫，然后再转化成发然后再转化成发烟硫酸，最后转烟硫酸，最后转化成硫酸。化成硫酸。一、物理性质一、物理性质:无色、刺激性气味、有毒气体无色、刺激性气味、有毒气体密度比空气大密度比空气大易溶于水易溶于水(140)(140)易液化易液化(10)10)酿酒：用于杀菌、消毒，防止酒遭到细菌的损坏和氧酿酒：用于杀菌、消毒，防止酒遭到细菌的损坏和氧 化化-抗氧化剂抗氧化剂。怎样系统地掌握一种物质的化学性质怎样系统地掌握一种物质的化学性质？化学化学性质性质1、将物质归类、将物质归类通性通性2、从元素化合价分析、从元素化合价分析氧化性还原性氧化性还原性3、特别要注意、特别要注意该物质的特殊性该物质的特殊性SO2与与H2O反应反应与碱、碱性氧与碱、碱性氧化物及某些盐化物及某些盐反应反应氧化性氧化性还原性还原性酸酐酸酐通性通性+4价价漂白性漂白性特特 性性重视环境保护，防止酸雨危害环境！重视环境保护，防止酸雨危害环境！与水反应与水反应与碱反应与碱反应与碱性氧与碱性氧 化物反应化物反应 CO CO2 2 SO SO2 2CO2+2NaOH（过量）（过量）=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3 CO2+H2O H2CO3 CO2+Ca(OH)2（过量）（过量）=CaCO3 +H2O1.1.从组成上看：从组成上看：酸性氧化物（类比）酸性氧化物（类比）二、化学性质：二、化学性质：二二氧氧化化硫硫酸酸性性氧氧化化物物与水反应：与水反应：与碱反应：与碱反应：与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 3 H H+HSO+HSO3 3-SOSO2 2+2NaOH+2NaOH（过量）（过量）=Na=Na2 2SOSO3 3+H+H2 2O OSOSO2 2+Ca+Ca（OHOH）2 2（过量）（过量）=CaSO=CaSO3 3+H+H2 2O OSOSO2 2+CaO=CaSO+CaO=CaSO3 32 2、还原性：、还原性：较强较强与与O2、卤素单质水溶液、卤素单质水溶液、Fe3+、H2O2、KMnO4(H)等氧化剂的反应等氧化剂的反应5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO42FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4SO2H2O2=H2SO4思考：思考：SO2气体通入气体通入BaCl2溶液是否有白色沉淀？为什么溶液是否有白色沉淀？为什么？若分别再滴入氯水或稀氨水，是否有沉淀？为什么若分别再滴入氯水或稀氨水，是否有沉淀？为什么？无明显现象无明显现象 往往BaClBaCl2 2溶液中加入新制氯水，然后通入溶液中加入新制氯水，然后通入SOSO2 2气体气体 SO SO2 2ClCl2 22H2H2 2O=2HClO=2HCl H H2 2SOSO4 4H H2 2SOSO4 4BaClBaCl2 2=BaSO=BaSO4 4 2HCl2HCl思考：思考：无沉淀无沉淀有沉淀有沉淀有沉淀有沉淀有沉淀有沉淀有沉淀有沉淀有沉淀有沉淀BaSO3BaSO3BaSO3BaSO3BaSO4滴加滴加Na2SO3溶液溶液应用：应用：SO2和和O2需在一定温度和催化剂存在条件下才需在一定温度和催化剂存在条件下才能反应；但由能反应；但由SO2转化成的转化成的H2SO3或亚硫酸盐在常或亚硫酸盐在常温下就能被氧化，所以亚硫酸盐应温下就能被氧化，所以亚硫酸盐应密闭保存密闭保存，以，以防变质。防变质。2H2SO3O2=2H2SO42Na2SO3O2=2Na2SO43、氧化性：、氧化性：SO2+4+602H2S+SO23S+2H2O240-2e2 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂+4e1较弱较弱4、漂白性：漂白性：思考：思考：SO2和氯水的漂白有何不同和氯水的漂白有何不同?品红品红SO2褪色褪色加热加热变红变红应用：可以用应用：可以用品红品红来检验来检验SO2的存在的存在使品红溶液使品红溶液 (原理：原理：SOSO2 2有色物质有色物质无色物质，加热无色物质，加热或见光有色物质或见光有色物质SOSO2 2)。氯水氯水二氧化硫二氧化硫原原理理氯水中氯水中HClO将有色物质将有色物质氧化成无色物质氧化成无色物质SO2溶于水产生的溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质不稳定的无色物质实实质质氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应效效果果永久性永久性暂时性暂时性范范围围可漂白大多数有色物质，能使可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质，不能使紫漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色色石蕊试液褪色几种漂白性物质的比较几种漂白性物质的比较吸附而吸附而漂白，漂白，物理过物理过程程氧化而氧化而漂白，漂白，化学过化学过程程氧化而氧化而漂白，漂白，化学过化学过程程氧化而氧化而漂白，漂白，化学过化学过程程氧化而氧化而漂白，漂白，化学过化学过程程化合而化合而漂白，漂白，化学过化学过程程褪褪色色褪褪色色褪褪色色褪褪色色褪褪色色褪色褪色加热复色加热复色褪色褪色褪褪色色褪褪色色变红变红后后褪色褪色变兰变兰后后褪色褪色变红变红不不褪色褪色次氯酸次氯酸次氯酸盐次氯酸盐可漂白所有可漂白所有有机色质有机色质不可逆不可逆化学化学变化变化利用次氯酸利用次氯酸的强氧化性的强氧化性漂白漂白HClO氯气氯气一般用于溶一般用于溶液漂白液漂白不可逆不可逆物理物理变化变化吸附吸附活性炭活性炭活性炭活性炭漂白范围漂白范围漂白漂白特点特点变化变化类型类型漂白原理漂白原理实际参与漂实际参与漂白的物质白的物质用于漂白用于漂白的物质的物质具有选择性，具有选择性，漂白品红溶漂白品红溶液，以及棉、液，以及棉、麻等物品麻等物品可逆可逆化学化学变化变化二氧化硫与有二氧化硫与有色物质化合生色物质化合生成不稳定的无成不稳定的无色物质色物质亚硫酸亚硫酸二氧化硫二氧化硫过氧化氢过氧化氢可漂白所有可漂白所有有机色质有机色质不可不可逆逆化学化学变化变化强氧化性强氧化性过氧键过氧键过氧化钠过氧化钠漂白范围漂白范围漂白漂白特点特点变化变化类型类型漂白原理漂白原理实际参与漂实际参与漂白的物质白的物质用于漂白用于漂白的物质的物质下列溶液褪色的原理是什么？下列溶液褪色的原理是什么？向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入SOSO2 2向酸性高猛酸钾溶液中通入向酸性高猛酸钾溶液中通入SOSO2 2向溴水中通入向溴水中通入SOSO2 2氯水中滴加紫色石蕊试剂，先变红后褪色氯水中滴加紫色石蕊试剂，先变红后褪色向品红溶液中通入向品红溶液中通入SOSO2 2思考：思考：思考：思考：1、用什么方法可以鉴别、用什么方法可以鉴别SO2和和CO2这两种气体这两种气体？能用澄清石灰水鉴别吗能用澄清石灰水鉴别吗?CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OCaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2SO2Ca(OH)2=CaSO3H2OCaSO3H2OSO2=Ca(HSO3)2不能！不能！问题引导：问题引导：CO2和和SO2在化学性质上既有相在化学性质上既有相似性又有差异性，如何区分这两种气体呢似性又有差异性，如何区分这两种气体呢?(1)品红溶液品红溶液(2)KMnO4溶液或溶液或Br2水水SO2均褪色均褪色相似性：均为酸酐相似性：均为酸酐差异性：差异性：SO2具有还原性、漂白性具有还原性、漂白性区分：区分：2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4使紫色褪去的是使紫色褪去的是SO2，无明，无明显现象的是显现象的是CO2高锰酸高锰酸钾溶液钾溶液2H2SSO2=2H2O3S出现浑浊的是出现浑浊的是SO2，无明显，无明显现象的是现象的是CO2氢硫酸氢硫酸使品红溶液褪色的是使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是不能使品红溶液褪色的是CO2品红溶液品红溶液原理原理(反应方程式反应方程式)现象及结论现象及结论试剂试剂2FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl使棕黄色颜色变浅的是使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是，无明显现象的是CO2FeCl3溶液溶液2H2O2HNO33SO2=3H2SO42NOBa(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO3产生白色沉淀的是产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是，无明显现象的是CO2硝酸酸化硝酸酸化的硝酸钡的硝酸钡溶液溶液Br22H2OSO2=2HBrH2SO4使橙色褪去的是使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是无明显现象的是CO2溴水溴水原理原理(反应方程式反应方程式)现象及结论现象及结论试剂试剂设计一个实验：设计一个实验：验证上述反应所产生的各种产物验证上述反应所产生的各种产物检验检验SOSO2 2通常用品红溶液通常用品红溶液红色变浅或褪去红色变浅或褪去检验检验COCO2 2通常用澄清石灰水通常用澄清石灰水检验检验H H2 2O O通常用无水硫酸铜通常用无水硫酸铜白色浑浊白色浑浊白色变蓝色白色变蓝色 2H2SO4(浓浓)+C2SO2+CO2+2H2O用什么方法可以除去用什么方法可以除去CO2中的中的SO2杂杂质？质？SO2 CO2 H2O吸收吸收SO2检验是否检验是否除尽除尽SO2验验SO2澄清澄清 石灰水石灰水KMnOKMnO4 4浓溶液浓溶液品红品红溶液溶液品红品红溶液溶液无水无水CuSO4 验验 CO2验水验水这个装置能省吗？这个装置能省吗？SO2 CO2 H2O吸收吸收SO2检验是否检验是否除尽除尽SO2验验SO2澄清澄清 石灰水石灰水KMnOKMnO4 4浓溶液浓溶液品红品红溶液溶液品红品红溶液溶液无水无水CuSO4 验验 CO2验水验水思考：方案中的思考：方案中的KMnO4溶液还可以用什么试剂代替？为什么？溶液还可以用什么试剂代替？为什么？溴水溴水 SO2 CO2 H2O澄清澄清 石灰水石灰水KMnOKMnO4 4浓溶液浓溶液品红品红溶液溶液品红品红溶液溶液无水无水CuSO4若将顺序换为上图，能够检验的产物是什么？若将顺序换为上图，能够检验的产物是什么？变浑浊变浑浊不褪色不褪色褪色褪色褪色褪色预期现象预期现象澄清的石澄清的石灰水灰水品红溶液品红溶液酸性酸性KMnO4溶液溶液品红溶液品红溶液选用试剂选用试剂检验检验SO2除去除去SO2检验检验SO2是否除尽是否除尽检验检验CO2流程设计流程设计【小结小结】SO2的化学性质的化学性质1、看属类、看属类掌握酸性氧化物的通性掌握酸性氧化物的通性2、看化合价、看化合价既有氧化性又有还原性，还原性为主。既有氧化性又有还原性，还原性为主。3、看特性、看特性漂白性，区别与其它漂白性，区别与其它(通常用于物质的检验通常用于物质的检验)三、三、SO2的制备的制备1、原料：、原料：Na2SO3（可溶性粉末）（可溶性粉末）+浓硫酸（浓硫酸（70%）2、原理：、原理：Na2SO3+H2SO4=SO2+Na2SO4+H2O思考：能否用稀硫酸？思考：能否用稀硫酸？3、装置：、装置：思考：能否用启普发生器？思考：能否用启普发生器？不能！不能！理由：理由：（1）Na2SO3不是难溶性不是难溶性块状固体块状固体（2）SO2易溶于水易溶于水浓浓H2SO4Na2SO3思考：思考：实验室制实验室制SO2气体，应注意什么？如何收集气体，应注意什么？如何收集？实验室制实验室制SO2应注意防止空气污染！应注意防止空气污染！可用可用NaOH溶液或碱石灰进行尾气溶液或碱石灰进行尾气吸收吸收用向上排空气法收集。用向上排空气法收集。用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集。用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集。问题一问题一：某化学兴趣小组为探究某化学兴趣小组为探究SO2的性质，的性质，按下图所示装置进行实验。按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)装置装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_，其中发生反应的化学方程式为，其中发生反应的化学方程式为_；(2)实验过程中，装置实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是中发生的现象分别是_、_，这些现象分别说，这些现象分别说明明SO2具有的性质是具有的性质是_和和_；装置；装置B中发生反应的离子方程式为中发生反应的离子方程式为_；蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶Na2SO3+H2SO4(浓浓)=Na2SO3+SO2 +H2O溶液由紫色变为无色溶液由紫色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊无色溶液中出现黄色浑浊还原性还原性氧化性氧化性5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+(3)装置装置D的目的是探究的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象性，请写出实验操作及现象_；(4)尾气可采用尾气可采用_溶液吸收。溶液吸收。品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色NaOH规范指导：规范指导：描述现象和操作的模版：描述现象和操作的模版：1溶液：溶液：由（具体颜色）由（具体颜色）变为（具体颜色）变为（具体颜色）2气体：溶液中产生气体：溶液中产生（颜色）的气泡或在固体表（颜色）的气泡或在固体表面产生面产生（颜色）的气泡（颜色）的气泡3沉淀：在沉淀：在（颜色）的溶液中产生（颜色）的溶液中产生（颜色）（颜色）的沉淀（浑浊）的沉淀（浑浊）四、四、SO2对大气的污染与防治：对大气的污染与防治：综合应用综合应用（1）为了防止）为了防止SO2污染的发生，采取的根本污染的发生，采取的根本措施是措施是（）；我国是以煤炭；我国是以煤炭为主要燃料的国家，可将煤气化、液化为主要燃料的国家，可将煤气化、液化.或或用钙基固硫的方法减少用钙基固硫的方法减少SO2排放，其化学方排放，其化学方程式为：程式为：（）。CaO+SO2=CaSO32CaSO3+O2=2CaSO4减少减少SO2的排放的排放综合应用综合应用（2）为了）为了SO2的再利用和防止这种污染，的再利用和防止这种污染，硫酸厂可用氨水吸收硫酸厂可用氨水吸收SO2，其离子方程式，其离子方程式为：为：（）。NH3+SO2+H2O=NH4+HSO3-附录：硫酸酸雨的形成附录：硫酸酸雨的形成