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第一单元　含硫化合物的性质
第1课时　二氧化硫的性质和应用
专题4　硫与环境保护
课程标准 核心素养目标
1.掌握SO2的化学性质及检验方法。
2．学会设计实验验证SO2的还原性和漂白性。
3．知道SO2的用途及其在食品添加剂中的应用。 1.宏观辨识与微观探析：根据二氧化硫的性质和变化辨识物质及其反应，描述二氧化硫的性质及其应用。
2．证据推理与模型认知：能依据实验现象从不同视角分析二氧化硫的性质，推出合理的结论。
3．科学探究与创新意识：依据二氧化硫的性质实验提出实验方案，独立完成实验。
一、硫元素在自然界中的存在形式
1．自然界中硫元素的存在形式
(1)游离态：存在于________________。
(2)化合态：主要存在于______和______中，火山喷出物中含有硫的______和______等。
2．硫单质的物理性质
__色或______固体，俗称____。质脆，易研成粉末，密度比水大，__溶于水，__溶于CS2。
火山喷口的岩层中
硫化物
硫酸盐
氢化物
氧化物
黄
淡黄色
硫黄
难
易
3．硫单质与氧气反应
反应的化学方程式：____________________。
现象：________________________________________________________。
剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成
颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性
无色 气体 有刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水(1∶40)
2.实验探究SO2的化学性质(学生必做实验)
实验操作 实验现象 结论
实验1：向充有SO2气体的针筒内吸入少量水，测水溶液的pH 溶液的pH__7 SO2与水反应生成的H2SO3显__性
实验2：向SO2水溶液中依次滴加BaCl2溶液、H2O2溶液，放置后再加盐酸 滴入BaCl2溶液______现象，加入H2O2后产生________，加盐酸沉淀不溶解 SO2具有____性，在水溶液中易被H2O2氧化生成____：SO2＋H2O2===__________
＜
酸
无明显
白色沉淀
还原
硫酸
H2SO4
实验3：向SO2水溶液中滴加几滴品红溶液，振荡，然后加热 品红溶液____，加热后又恢复__色 SO2具有____性，但漂白效果不稳定
褪色
红
漂白
续表
3.SO2的化学性质
(1)与水反应：____________________。
(2)与过量碱(NaOH溶液、澄清石灰水)反应：_____________ _________________；_________________________________________。
(3)还原性(与H2O2反应)：______________________。
(4)氧化性(与H2S反应)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
(5)漂白性：使某些有色物质(如品红溶液)生成______的无色物质，加热后可恢复原来的颜色。
SO2＋H2O H2SO3
SO2＋2NaOH
===Na2SO3＋H2O
SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O
SO2＋H2O2===H2SO4
不稳定
2H2SO3＋O2===2H2SO4
×
×
×
√
√
√
探究一 二氧化硫属于酸性氧化物
[问题探究]
(1)SO2属于酸性氧化物，其具有哪些性质？
提示：SO2能与水、碱、碱性氧化物、盐等反应。
(2)下图装置能证明SO2能与碱液反应吗？
提示：不能，SO2易溶于水，也会发生倒吸。
与SO2用量有关的反应
(1)与NaOH溶液的反应
SO2少量：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O；
SO2过量：NaOH＋SO2===NaHSO3。
(2)与Ca(OH)2溶液的反应
SO2少量：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O；　
SO2过量：Ca(OH)2＋2SO2===Ca(HSO3)2。
故不能用澄清石灰水鉴别SO2与CO2。
(3)与碳酸钠溶液的反应
SO2少量：SO2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋Na2SO3；　
SO2过量：2SO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHSO3＋CO2。
[例1] 将标准状况下2.24 L SO2通入氢氧化钠溶液中，低温蒸发后得到的固体质量是11.5 g，该固体的成分是______________。
答案：NaHSO3和Na2SO3
解析：
1．将标准状况下一定体积的SO2通入100 mL 2 mol·L-1NaOH溶液中，低温蒸发后得到的固体质量是16.7 g，通入的SO2的体积是______。
解析：
探究二__二氧化硫的漂白性
[问题探究]
(1)二氧化硫能漂白哪些物质？
提示：有机色素。
(2)二氧化硫的漂白性与氯水的漂白性有何不同？
提示：氯水的漂白性缘于其强氧化性； 二氧化硫的漂白性缘于其与有机色素结合生成不稳定的无色物质。
(1)二氧化硫的三种“褪色”：
①二氧化硫能使品红溶液褪色，表现漂白性。
②二氧化硫能使溴水、氯水及酸性高锰酸钾溶液褪色，表现还原性。
③二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液褪色，说明其水溶液呈酸性。
(2)SO2不能漂白酸碱指示剂。
(3)检验SO2的方法是将气体通入品红溶液，溶液褪色后加热又恢复到原来的红色。
序号 实验操作 实验现象
① 将SO2经浓硫酸干燥后通入品红的无水乙醇溶液中 30 min后，品红溶液不褪色
② 将SO2通入品红的水溶液中 振荡试管后，品红溶液褪色
③ 往10 mL品红溶液中加入3 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液 振荡试管后，品红溶液很快褪色，加热后，溶液未恢复红色
④ 往10 mL品红溶液中加入3 mL 0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液 振荡试管后，品红溶液褪色较慢，加热后，溶液慢慢出现浅红色
续表
D
解析：
2．某课外活动小组的同学利用下图所示装置分别做了如下实验：
在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后又恢复无色，则此溶液可能是____________________溶液。加热时溶液由无色变为红色的原因是_______________________________________。
答案：溶有二氧化硫的品红　SO2逸出，品红溶液恢复红色
解析：
探究三__二氧化硫的氧化性和还原性
[问题探究]
(1)从氧化还原的角度分析，SO2通入Na2S溶液中能发生反应吗？
提示：能。SO2与Na2S反应生成淡黄色或黄色沉淀。
(2)SO2通入硝酸钡溶液中有沉淀生成吗？
提示：有硫酸钡沉淀生成，发生氧化还原反应。
SO2中硫元素的化合价为＋4，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，主要表现为还原性。
(1)SO2的还原性
SO2除了与O2反应外，还会与酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、Fe3+、过氧化氢溶液、硝酸等反应。5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，从而使酸性KMnO4溶液褪色；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，从而使氯水褪色；SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，从而使溴水褪色。
(2)SO2的氧化性
与H2S反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
解析：
实验
现象 A a.无色 b.无色 c.无现象 d.无色溶液　
B a.红色 b.无色 c.白色沉淀 d.白色沉淀　
C a.红色 b.无色 c.溶液变无色，白色沉淀 d.白色沉淀　
D a.无色 b.无色 c.无色溶液 d.无色溶液　
C
解析：
1．分别将足量的下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是 (　　)
A．CO B．SO2 C．HCl D．CO2
B
解析：
CO与Na2S不发生反应，因此没有沉淀产生；SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应，即SO2＋2S2-＋4H＋===3S↓＋2H2O；酸性强的物质能制取酸性弱的物质，可发生反应2H＋＋S2-===H2S↑，没有沉淀产生；CO2通入稀Na2S溶液中，不产生沉淀。
D
解析：
3．在下图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是 (　　)
D
解析：
D
解析：
B
解析：
解析：

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