二氧化硫的性质和作用

2010年

一条“750年来最强酸雨将至”的消息在网络和手机短信上疯传：“从4月22日开始到28日，请大家不要淋到雨，750年一次的酸雨，被淋到以后患皮肤癌的几率很高，因为欧洲的一个火山大爆发，向高空喷发了大量的硫化物，在大气层7000-10000米的高空形成了浓厚的火山灰层，强酸性。”知识介绍：

酸雨是指pH值小于5.6的降水，包括雨、雪在内，其酸性成分主要是硫酸，也有硝酸和盐酸等。有着“空中死神”之称。1“空中死神”——酸雨（acidrain）1911年挪威南部河中鱼类开始大量死亡，到20世纪80年代，挪威总面积达13000平方公里的1700个湖中实际上已经没有鱼了1952年12月，英国伦敦的雨水pH值低到1.4～1.9，比柠檬汁还酸。1994年1月，重庆及其郊区下了数场黑雨，色如墨汁，且有强酸性。2006年据中国环保总局日前发布的中国环境质量状况表明，在酸雨控制区的一百零六个城市中，浙江温州市是酸雨频率超过百分之九十五的四个城市之一，每年因酸雨造成的损失达三亿多元人民币。酸雨可直接使大片森林死亡，农作物枯萎，土壤贫瘠化，文物古迹腐蚀和风化，已经严重威胁我们的家园。2酸雨造成森林衰退3

未受酸雨伤害的水稻受酸雨伤害的水稻4酸雨使湖泊酸化，造成鱼类大量死亡5左侧图片摄于1908年右侧图片摄于1968年德国汉堡的一尊雕塑6受酸雨影响，四川乐山大佛已多处剥落，脸上出现黑色条纹，鼻子已经变黑。78全省基本被酸雨覆盖，酸雨率已达83.7%，部分城市超过90.0%

9地点招宝山蛟川澥浦骆驼九龙湖庄市pH4.334.234.194.754.604.6510是“谁”引起了酸雨11二氧化硫的性质和作用12状态颜色气味毒性沸点密度溶解度气体无色刺激性有毒-10℃比空气大（M=64）易溶于水，常温、常压下，1体积水溶解40体积SO2【活动一】观察大试管中的二氧化硫【活动二】在水槽中放其1/2体积的水，将大试管倒置于水槽中，水底拔去橡胶塞，稍稍摇动试管，观察现象。【活动三】如何证明二氧化硫在水中不只是简单的溶解？SO2+H2O=H2SO3紫色石蕊试液变红滴入2~3滴紫色石蕊试液，观察溶液颜色的变化实验方案探究现象结论一、SO2的物理性质SO2的物理性质13SO2有哪些化学性质？1.从物质分类角度，SO2可归为哪一类？和哪种气体可与之归为一类？根据所属类别，推测SO2可能与哪些物质发生反应？2.S通常显-2、0、+4、+6等化合价，SO2中的S是几价，从氧化还原角度，SO2可能具有的性质？SO2+H2OH2SO31.物质分类角度——酸性氧化物的通性SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2OSO2+CaO=CaSO3SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2【思考】能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2与CO2？我们可以通过什么方法来鉴别它们呢？SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2二、SO2的化学性质SO2:NaOH=1:2SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2:NaOH=1:1SO2+NaOH=NaHSO3142.化合价角度——应具有还原性和氧化性【活动四】如何证明二氧化硫的还原性？【活动五】如何证明二氧化硫的氧化性？SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(Cl2、I2也可发生类似反应)SO2+2H2S=3S+2H2OSO2+H2O2=H2SO45SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+3.SO2的特性——漂白性【活动六】取一支小试管，加入品红溶液，再滴加SO2水溶液，观察现象；再将溶液加热煮沸，观察现象。品红溶液褪色加热后又变红二、SO2的化学性质高温催化剂2SO2+O22SO3不稳定的漂白性15物质氯水、O3、HClO、Na2O2SO2活性炭原理实质效果范围永久性、不可逆将有色物质氧化与有色物质结合生成无色物质将有色物质的分子吸附在其表面氧化还原反应非氧化还原反应物理吸附可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色暂时性、可逆可吸附某些有色物质的分子暂时性、可逆具有漂白性的物质SO2使鲜花漂白SO2使银耳漂白16物理性质化学性质2、既有氧化性，又有还原性1）氧化性SO2+2H2S=3S↓

+2H2O2）还原性：会被O2、Cl2、Br2、酸性KMnO4、HNO3、H2O2等氧化2SO2+O22SO3催化剂二氧化硫SO2+2Ca(OH)2=CaSO3↓

+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)21、具有酸性氧化物的性质A、与水反应生成酸

SO2+H2OH2SO3B、与碱反应生成Ca(OH)2或NaOH盐和水

SO2+2NaOHNa2SO3+H2O会使石灰水变浑浊又变澄清C、与碱性氧化物Na2O、MgO反应生成盐Na2O+SO2==Na2SO33、漂白性：暂时性漂白漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色无色、有刺激性气味、有毒、易液化、密度比空气大、易溶于水17三、酸雨摄于1908年摄于1968年摄于1970年摄于1985年(1)对人体健康的直接危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。(2)引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。(3)破坏土壤、植被、森林。(4)腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料。(5)渗入地下，使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍。1.酸雨的危害182.酸雨的形成途径一：途径二：SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2=2H2SO4催化剂2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4一般认为，酸雨是由于二氧化硫等酸性气体进入大气后，造成局部地区大气中的二氧化硫富集，在水凝结过程中，溶解于水形成亚硫酸，然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的的氧化作用生成硫酸，随雨水降下形成酸雨。酸雨的pH值一般小于5.6。193.酸雨的防治①（消除污染源）研究开发能代替化石燃料的新能源；②（消除污染源）对含硫燃料进行预先脱硫处理；氢能、太阳能、核能、风能等。石灰石－石膏法Ca(OH)2+SO2=H2O+CaSO32CaSO3+O2=2CaSO4SO2+CaO===CaSO3

△2CaSO3+O2===2CaSO4

△CaCO3===CO2↑+CaO△氨水法SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO32(NH4)2SO3+O2=(NH4)2SO4③对释放的二氧化硫进行处理或回收利用；石灰水法④提高全民的环保意识，加强国际合作。20SO3+H2O=H2SO4(3)杀灭霉菌和细菌。(4)作食物和干果的防腐剂。(1)制造硫酸：高温催化剂2SO2+O22SO3(2)可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等。四、亚硫酸（H2SO3）五、二氧化硫实验室制备NaOH+H2SO3（过量）=NaHSO3+H2O

2NaOH+H2SO3（少量）=Na2SO3+2H2O酸性：H2SO3>H2CO3H2SO3：二元弱酸H2SO3H++HSO3-HSO3-H++SO32-Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑六、二氧化硫的用途211.如何鉴别CO2与SO2气体？A.品红溶液或湿润的有色布条B.pH试纸pH值的大小（H2SO3

是中强酸，H2CO3是弱酸）pH值小的SO2C.酸性高锰酸钾、溴水等强氧化性溶液D.将两种气体分别通入氢硫酸A.动物试验法：将两只小白鼠置于两个密闭透明装置内，并将两种气体分别通入到两个装置中，观察实验动物的表情（SO2刺激呼吸系统，引起咳嗽，CO2使小白鼠窒息），小白鼠咳嗽的是SO2B.植物试验法：分别将两种气体和一棵普通绿色植物密封在一个透明装置中，并给予充足的光照，过几天观察植物生长情况是否正常（SO2不能进行光合作用，CO2能进行光合作用），植物死亡的是SO2化学法：物理法：A.溶解：收集等试管的两种气体，分别倒扣在水槽中，液面上升高的是SO2B.称重：称量相同体积两种气体的质量大小，SO2密度大于CO2，质量大的是SO2C.嗅闻：闻气味，是否有刺激性气味，有刺激性气味的是SO2D.降温：降温、加压，看哪一种先液化，先液化的是SO2生物法：223.如何除去CO2中的SO2？方法：通过装有碳酸氢钠饱和溶液或KMnO4溶液的洗气瓶HCO3-+SO2=HSO3-+CO2(SO2多)2HCO3-+SO2=SO32-+H2O+2CO2(SO2少)5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+原理：2.如何检验某气体为SO2和CO2混合气？品红溶液KMnO4溶液澄清石灰水品红溶液ABCD混合气4.试比较SO2与CO2的性质有哪些相似性和不同点？23SO2与H2O反应与碱反应氧化性还原性酸性氧化物+4价漂白性特性重视环境保护，防止酸雨危害环境！与碱性氧化物CDD1.下列关于SO2的说法中错误的是A.SO2是一种无色，有刺激性气味的有毒气体B.SO2能使紫色的石蕊变红色C.SO2是硫酸的酸酐，称为硫酐D.SO2能与CaO反应生成CaSO32.下列物质做干燥剂可干燥SO2的是A.生石灰B.NaOH固体C.碱石灰D.浓硫酸3.二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将A.和氯气单独通过时相同B.和二氧化硫单独通过时相同C.是二者作用效果之和D.失去漂白性【理解与应用】24【理解与应用】4.将SO2和SO3（g）混合气体通入氯化钡溶液，则有A.2种气体都被吸收，同时有BaSO4沉淀析出B.生成BaSO4和BaSO3两种沉淀C.只有BaSO4沉淀析出，同时SO2气体逸出D.