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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第2课时
2
1
本节重点
硫氧化物的物理性质及化学性质
可逆反应
3
本节难点
二氧化硫的性质的应用
思考：二氧化硫怎么就变成了硫酸呢？
烟花爆竹在燃放时会产生大量的二氧化硫等，其中二氧化硫与空气中的物质反应最终会变成硫酸(腐蚀性)。从这个角度来讲，燃放烟花爆竹的确可以消毒
硫的氧化物——二氧化硫
二氧化硫
探究一 观察实验桌上的二氧化硫气体，总结二氧化硫的物理性质
二氧化硫的物理性质
颜色
状态
密度
气味
无色
气体
密度比
空气大
刺激性
气味
二氧化硫有毒！可不要多闻呐！
硫的氧化物——二氧化硫
二氧化硫的性质及应用
二氧化硫
通常情况下，二氧化碳能溶于水(体积比1:0.759) ，思考：二氧化硫是否易溶于水？请设计实验证明。
实验步骤
硫的氧化物——二氧化硫
探究二 二氧化硫的溶解性
把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的变化情况。
SO2 溶于水
易
液面迅速 ，最后充满试管
——体积比1:40
上升
硫的氧化物——二氧化硫
探究二 二氧化硫的溶解性
实验现象
实验现象
二氧化硫的物理性质
颜色
状态
密度
气味
无色
气体
密度比
空气大
刺激性
气味
溶解性
易溶
于水
硫的氧化物——二氧化硫
二氧化硫的性质及应用
二氧化硫
硫的氧化物——二氧化硫
二氧化硫的分子模型
V形的极性分子
二氧化硫
球棍模型
填充模型
(选必2学习)
硫的氧化物——二氧化硫
探究三 二氧化硫水溶性实验所得溶液的性质
实验步骤
待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
pH试纸_____
变红
SO2的水溶液显酸性
硫的氧化物——二氧化硫
探究三 二氧化硫水溶性实验所得溶液的性质
实验现象
实验结论
亚硫酸电离
二氧化硫溶于水时可与水反应生成亚硫酸
H2SO3
SO2
+
H2O
可逆反应
(中强酸)
向生成物方向进行的反应——正反应
向反应物方向进行的反应——逆反应
H2SO3
HSO3-
H+
+
SO32-
H+
+
HSO3-
硫的氧化物——二氧化硫
探究三 二氧化硫水溶性实验所得溶液的性质
实验分析
可逆
反应
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
【例1】可逆反应是在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应。下列反应不属于可逆反应的是________。
③④⑤
①SO2＋H2O H2SO3
②Cl2＋H2O HCl＋HClO
③2H2＋O2 2H2O
点燃
通电
⑤6CO2＋6H2O 6O2＋C6H12O6
光合作用
氧化作用
④2NaOH＋H2SO4 Na2SO4＋2H2O
若将紫色石蕊试剂滴入二氧化硫的水溶液中会出现什么现象？
二氧化硫的水溶液
现象
结论
溶液_____
变红
SO2的水溶液显酸性，不能漂白石蕊溶液
用试管取2 mL上述实验中得到的溶液，向其中滴入 1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。
硫的氧化物——二氧化硫
探究三 二氧化硫水溶性实验所得溶液的性质
实验步骤
二氧化硫的水溶液
SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定
硫的氧化物——二氧化硫
探究三 二氧化硫水溶性实验所得溶液的性质
实验现象
加入品红后，溶液变成_______，振荡后_________________，再加热溶液_______________
溶液红色褪去
恢复红色
红色
实验结论
二氧化硫的漂白作用是由于它能与某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质。这些无色物质若加热，容易分解而使有色物质恢复原来的颜色
(二氧化硫的特性)
漂白性
硫的氧化物——二氧化硫
探究三 二氧化硫水溶性实验所得溶液的性质
实验分析
紫色石
蕊溶液
通入SO2
通入Cl2
溶液很快变成红色，但不褪色
溶液立即变红，随后褪色
褪色
溶液恢复红色
溶液不恢复红色
品红
溶液
褪色
通入SO2
通入Cl2
加热
加热
硫的氧化物——二氧化硫
探究四 二氧化硫与氯水的漂白性比较
氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色，原理是否相同？若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强？
若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后，在溶液中发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。
不同，氯气使品红溶液褪色是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，可以将有色物质氧化成无色物质，此过程是不可逆的，而二氧化硫使品红溶液褪色是可逆的。
酸性氧化物的判断
根据除氧外的非金属元素写出对应的酸，然后把氢原子与氧原子以2:1将水脱去，剩下的即为酸性氧化物
H2SO3
SO2
酸性
氧化物
＋H2O
－H2O
硫的氧化物——二氧化硫
探究五 从物质分类的方面分析SO2性质
酸性
氧化物
和水反应
和碱反应(澄清石灰水)
和碱性氧化物(CaO)
SO2+H2O H2SO3
(可逆反应)
SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H2O
SO2+CaO CaSO3
(SO2也可使澄清的石灰水变浑浊)
硫的氧化物——二氧化硫
探究五 从物质分类的方面分析SO2性质
高价氧化，低价还原，中间价态两边转
SO2中的化合价是+4价，故SO2既有氧化性，又有还原性
S
-2
S
0
S
+4
S
+6
-2e
+2e
-4e
+4e
-2e
+2e
硫的氧化物——二氧化硫
探究六 从元素化合价变化角度分析SO2性质
S
+4
S
+6
-2e
强还
原性
与O2反应：
与卤素单质的反应：
与更强的氧化剂反应：
如KMnO4 ，K2Cr2O7 ，H2O2 ……
(可逆反应)
2SO2+O2 2SO3
催化剂
SO2+Cl2 +2H2O H2SO4 +2HCl
硫的氧化物——二氧化硫
探究六 从元素化合价变化角度分析SO2性质
S
0
S
+4
+4e
弱氧
化性
说明：归中反应，二氧化硫做氧化剂，硫化氢作还原剂
与H2S反应：
2H2S + SO2 3S+ 2H2O
现象：有黄色沉淀生成
硫的氧化物——二氧化硫
探究六 从元素化合价变化角度分析SO2性质
SO2+H2O H2SO3
2H2SO3 + O2 2H2SO4
SO2
S + O2
点燃
烟花爆竹在燃放时会产生大量的二氧化硫等，其中二氧化硫与空气中的物质反应最终会变成硫酸(腐蚀性)。从这个角度来讲，燃放烟花爆竹的确可以消毒
漂白剂
食品添加剂
硫的氧化物——二氧化硫
二氧化硫的用途
三氧化硫
硫的氧化物——三氧化硫
平面三角形的非极性分子
三氧化硫的分子模型
球棍模型
填充模型
(选必2学习)
标准状况下为____体
常温下为____体
熔沸点较低(16.8 ℃)、沸点(44.8 ℃)，具有强刺激性臭味
固
液
硫的氧化物——三氧化硫
三氧化硫的物理性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：
酸性
氧化物
和水反应
和碱反应(石灰乳)
和碱性氧化物(CaO)
SO3＋H2O H2SO4
通入氯化钡溶液
SO3＋Ca(OH)2 CaSO4＋H2O
SO3＋CaO CaSO4
SO3＋BaCl2＋H2O BaSO4↓＋2HCl
硫的氧化物——三氧化硫
三氧化硫的化学性质
食品中的二氧化硫
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。尽管二氧化硫在蜜饯、干果等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。
1．下列关于SO2的叙述中，不正确的是
A．SO2是无色、无味、有毒的气体
B．SO2既具有氧化性又具有还原性
C．SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂
D．SO2具有漂白作用，工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等
【答案】A
【详解】A．SO2是无色、有刺激性气味、有毒的气体，A错误；
B．SO2中S元素为+4价，其化合价可升高，也可降低，因此既具有氧化性又具有还原性，B正确；
C．SO2可用于杀菌消毒，食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐、抗氧化等作用，因此还是一种食品添加剂，C正确；
D．SO2具有漂白作用，工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等，D正确；
2．使用一种吸收剂可以在除去工业尾气中的SO2的同时得到化肥。这种吸收剂是
A．98.3%硫酸 B．NaOH溶液
C．氨水 D．新制氯水
【答案】C
【详解】A．由于H2SO4的酸性强于H2SO3，故SO2在98.3%硫酸中溶解度比在水中的小得多，故不能用98.3%的浓硫酸去吸收SO2，A不合题意；
B．NaOH溶液吸收SO2生成Na2SO3和H2O，不能用作肥料，B不合题意；
C．氨水吸收SO2生成亚硫酸铵，进而可以转化为硫酸铵，硫酸铵是一种氮肥，C符合题意；
D．新制氯水能吸收SO2，反应原理为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，但产物不能用作肥料，D不合题意；
3．下列有关二氧化硫的说法中，错误的是
A．实验室可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫
B．二氧化硫水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明二氧化硫水溶液呈酸性
C．二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性
D．二氧化硫能漂白某些物质，但是生成物不稳定，一定条件下会恢复原来的颜色
【答案】C
【详解】A．二氧化硫具有酸性氧化物的性质，实验室可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠，A正确；
B．二氧化硫水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明二氧化硫与水发生反应生成了酸性物质亚硫酸，B正确；
C．二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性，其被高锰酸钾氧化为硫酸根离子，C错误；
D．二氧化硫能漂白某些物质，生成不稳定的无色物质，一定条件下会恢复原来的颜色，D正确；
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，对有关反应：
2Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2
下列说法中，正确的是
A．当有4mol电子转移时，生成的氧分子数目为2NA
B．标准状况下，2.24LSO3中含有氧原子的数目为0.3NA
C．14.2gNa2SO4中含有Na2SO4分子的数目为0.1NA
D．0.1molNa2O2中离子总数为0.4NA
【答案】A
【详解】A．由反应方程式知，反应中生成1mol氧气，转移2mol电子，则反应4mol电子转移时，生成的氧分子数目为4mol×0.5×NAmol—1=2NA，故A正确；
B．标准状况下，三氧化硫不是气体，无法计算2.24L三氧化硫的物质的量和含有氧原子的数目，故B错误；
C．硫酸钠是由钠离子和硫酸根离子形成的离子化合物，化合物中含有硫酸钠分子，故C错误；
D．过氧化钠是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物，则0.1mol过氧化钠中含有离子总数为0.1mol×2×NAmol—1=0.22NA，故D错误；
故选A。
5．已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是
A．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B．乙中产生的一定为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
C．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应
D．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2+充分接触
【详解】A．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和氢氧化钠固体，产生氨气与SO2反应生成SO32-，能与Ba2+结合成BaSO3沉淀，故A正确；
B．乙中产生的不一定为氧化性气体，可以是氨气，得到沉淀为亚硫酸钡，故B错误；
C．玻璃管的作用是连通大气，平衡压力，以便左右两边产生的气体顺利导入，故C错误；
D．如果产生氨气，氨气极易溶于水防止倒吸，所以不能插入BaCl2溶液中，故D错误。
答案选A。
第一节
硫及其化合物
第2课时
硫氧化物的物理性质及其化学性质
可逆反应
二氧化硫
三氧化硫
物理性质
化学性质
二氧化硫的性质的应用
物理性质
化学性质
THANKS

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