高中化学 第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物第1课时二氧化硫和三氧化硫学案 新人教.docx

高中化学 第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物第1课时二氧化硫和三氧化硫学案 新人教.docx

《高中化学 第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物第1课时二氧化硫和三氧化硫学案 新人教.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物第1课时二氧化硫和三氧化硫学案 新人教.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中化学第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物第1课时二氧化硫和三氧化硫学案新人教

第三节硫和氮的氧化物

第一课时

二氧化硫和三氧化硫

[课标要求]

1．了解硫在自然界的存在形态。

2．掌握SO2的化学性质及检验方法；学会设计实验验证SO2的还原性及漂白性。

3．了解SO3的主要性质。

1.二氧化硫的三种“褪色”表现的性质

（1）SO2能使品红溶液褪色表现漂白性。

（2）SO2使溴水、氯水及酸性KMnO4溶液褪色体现还原性。

（3）SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色说明其水溶液呈酸性。

2．熟记四个重要化学方程式

2SO2＋O22SO3

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑

1．硫元素的存在

（1）游离态：

存在于火山喷口附近或地壳的岩层中。

（2）化合态

2．物理性质

俗称

色态

溶解性

硫黄

黄色晶体

不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2

3．化学性质

（1）还原性：

与氧气反应的化学方程式为S＋O2SO2。

（2）氧化性：

与铁反应的化学方程式为Fe＋SFeS。

[特别提醒]　硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，而不是高价态。

如Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）硫元素在自然界中不仅有游离态存在，还有化合态存在（√）

（2）试管壁上附着的硫黄用酒精洗涤即可（×）

（3）硫在空气中燃烧生成SO2，在纯氧中燃烧生成SO3（×）

2．下列化合物能由两种单质直接化合生成的是（　　）

A．Fe2S3　　　　　　B．CuS

C．SO3D．SO2

解析：

选D　硫与铁、铜反应分别生成FeS、Cu2S，A、B错误；S与O2反应时生成SO2而不是SO3。

1．二氧化硫

（1）物理性质

颜色

气味

毒性

溶解性

密度

无色

刺激性气味

有毒

易溶于水

比空气大

（2）化学性质

①具备酸性氧化物的通性，写出下列反应的化学方程式：

a．与H2O反应：

SO2＋H2OH2SO3；

b．与足量NaOH溶液反应：

SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。

②具有漂白性。

SO2能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，而使其褪色。

③具有还原性。

SO2与O2反应的化学方程式为2SO2＋O22SO3。

（3）用途

①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；

②用于杀菌消毒。

2．三氧化硫

三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：

[特别提醒]　

（1）SO2的漂白原理与氯水不同，其原理是SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后，无色物质分解为原来的物质和SO2。

（2）SO2能漂白品红、鲜花等有机色素，不能漂白酸碱指示剂，如酚酞、石蕊等。

某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图装置进行实验。

（已知：

Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O）

[问题思考]

1．装置B中的实验现象是什么？

说明SO2具有什么性质？

提示：

品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性。

2．装置C中的实验现象是什么？

说明SO2具有什么性质？

提示：

酸性KMnO4溶液的紫红色褪色，说明SO2具有还原性。

3．装置D中NaOH溶液的作用是什么？

写出反应的离子方程式。

提示：

吸收多余的SO2，以防污染环境。

SO2＋2OH－===SO＋H2O。

1．SO2和CO2的鉴别方法

SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都会消失，故不能用澄清石灰水[或Ba（OH）2]鉴别SO2和CO2。

通常用以下方法鉴别。

试剂

操作

现象与结论

品红溶液

将气体分别通入品红溶液中

品红溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2

酸性KMnO4溶液

将气体分别通入酸性KMnO4溶液中

KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2，无变化的是CO2

溴水（或氯水）

将气体分别通入溴水（或氯水）中

溴水（或氯水）褪色的是SO2，无变化的是CO2

氢硫酸

将气体分别通入氢硫酸溶液中

产生黄色浑浊的是SO2，无变化的是CO2

2．检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程

流程设计

检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2

选用

试剂

品红溶液

酸性KMnO4溶液

品红溶液

澄清石灰水

实验

现象

褪色

褪色

不褪色

变浑浊

3．二氧化硫与氯水漂白性的比较

（1）原理比较

氯水

SO2

漂白原理

HClO具有强氧化性，将有色物质氧化成稳定的无色物质

SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质

反应类型

氧化还原反应

化合反应

特点

具有不可逆性，久置不恢复原色

具有可逆性，久置能恢复原色

应用范围

适用于几乎所有的有机色质

仅适用于品红、有色的毛发、丝绸、纸浆、草帽辫等

（2）应用举例

1．下列反应中，SO2表现了还原性的是（　　）

A．SO2＋H2OH2SO3

B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

C．2SO2＋O22SO3

D．SO2＋CaO===CaSO3

解析：

选C　A、B、D项中SO2表现了酸性氧化物的性质，C项SO2发生了氧化反应，表现了还原性。

2．下列溶液中能够区别SO2和CO2的是（　　）

①石灰水　②H2S溶液　③KMnO4溶液　④氯水

⑤品红溶液

A．①②③　　　　　　B．②③④

C．除①以外D．全部

解析：

选C　SO2和CO2都属于酸性氧化物，他们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解生成酸式盐，所以不能用石灰水来区别；SO2能将H2S氧化成硫单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。

所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。

[三级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．下列关于SO2和SO3的叙述正确的是（　　）

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

解析：

选D　通常条件下，SO3是无色液体，SO2溶于水生成H2SO3，其为弱酸。

SO2能使品红溶液褪色，加热时红色复现，SO3则不能，但SO2和SO3都是酸性氧化物，都能跟碱反应，故D项正确。

2．当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2。

下列关于SO2的说法正确的是（　　）

A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中

B．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质

C．SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥

D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性

解析：

选B　A项，葡萄酒中的少量二氧化硫可以防腐、除杂、抗氧化，少量的二氧化硫对人体是无害的，可以添加到葡萄酒中，错误；B项，因为二氧化硫中硫元素为＋4价，有还原性，可以抗氧化，正确；C项，二氧化硫和硫酸中硫元素是相邻价态，不能发生氧化还原反应，能用浓硫酸干燥，错误；D项，二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了二氧化硫的还原性，不是漂白性，错误。

3．下列反应中，能说明SO2是酸性氧化物的是（　　）

A．SO2＋Na2O===Na2SO3

B．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

C．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO

D．SO2＋H2O2===H2SO4

解析：

选A　酸性氧化物的通性是可与碱反应生成盐和水，可与碱性氧化物反应生成盐等。

Na2O是碱性氧化物，与SO2反应生成Na2SO3，说明SO2是酸性氧化物，A项正确；B、C、D项是氧化还原反应，其中B项中SO2被还原，说明SO2具有氧化性，C、D项中SO2被氧化，说明SO2具有还原性，与题意不符。

4．下列说法正确的是（　　）

A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊溶液褪色

B．能使品红褪色的不一定是SO2

C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同

D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以盐酸也有漂白性

解析：

选B　A项，SO2能使品红溶液褪色，利用了其漂白性，使溴水、高锰酸钾溶液褪色，利用其还原性，SO2不能使石蕊溶液褪色，错误；B项，使品红溶液褪色的可能是SO2、Cl2、H2O2、O3等，正确；C项，活性炭具有吸附性，SO2利用其和有色物质的结合，漂白粉和过氧化钠利用其氧化性，原理不同，错误；D项，是盐酸和NaOH发生中和反应，错误。

5．用下图所示实验装置进行SO2性质的探究实验。

（1）装置A中发生反应的离子方程式为________________________，G装置的作用________________________________________________________________________。

（2）简述检查该装置气密性的方法_______________________________________

________________________________________________________________________。

（3）能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为_______和________（用字母表示），观察到的现象依次是

_______________________、_______________________。

（4）若要证明酸性：

H2CO3>H2SiO3，则应观察到的实验现象有________________________________________________________________________。

解析：

（1）A中浓硫酸与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体和水，反应的离子方程式为HSO＋H＋===SO2↑＋H2O；SO2属于污染空气的气体，不能排放到大气中，空气中的CO2气体也会和F中的Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，所以G装置的作用是吸收尾气，防止CO2进入F。

（3）SO2能与溴水发生反应，化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，S元素由＋4价升高到＋6价，体现了SO2的还原性，SO2能与Na2S发生反应，化学方程式为SO2＋2Na2S＋2H2O===3S↓＋4NaOH，该反应SO2中的硫元素由＋4价降低到0价，体现了SO2的氧化性，则能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为C和B，观察到的现象依次是C中溴水褪色，B中出现淡黄色沉淀。

（4）D装置能生成CO2，根据“强酸制弱酸”原理，CO2和SO2都能和Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，需要先验证SO2被除去，然后再验证酸性H2CO3>H2SiO3，所以若要证明酸性：

H2CO3>H2SiO3，则应观察到的实验现象有E中品红不褪色，F中出现浑浊。

答案：

（1）HSO＋H＋===SO2↑＋H2O　吸收尾气，防止CO2进入F

（2）G中加水至没过导管口，微热A中圆底烧瓶，若G中有气泡产生，停止加热，冷却后导管末端形成一段水柱，说明气密性良好

（3）C　B　C中溴水褪色　B中出现淡黄色沉淀

（4）E中品红不褪色，F中出现浑浊

1．下列叙述正确的是（　　）

A．无色有刺激性气味的气体一定是SO2

B．使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2

C．二氧化硫在空气中燃烧生成三氧化硫

D．SO3是一种