2024-2025学年高中化学第四章非金属及其化合物3第1课时二氧化硫和三氧化硫学案新人教版必修1

PAGE9-第1课时二氧化硫和三氧化硫课程目标1．了解硫在自然界的存在形态，硫单质的性质和用途。2．驾驭SO2的化学性质及检验方法，学会设计试验验证SO2的还原性及漂白性。3．了解SO3的主要性质。4．了解可逆反应的特点。图说考点,[新知预习]一、硫1．硫的存在(1)游离态：火山喷口旁边、地壳的岩层内。(2)化合态eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(硫化物：硫铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2,硫酸盐：石膏CaSO4·2H2O芒硝Na2SO4·10H2O))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CS23.化学性质H2eq\o(S,\s\up6(－2))、Feeq\o(S,\s\up6(－2))←eq\o(S,\s\up6(0))→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2、eq\o(S,\s\up6(＋4))Oeq\o\al(2－,3)(1)氧化性(2)还原性硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰；在纯氧中燃烧，产生蓝紫色火焰，燃烧产物为SO2，化学方程式为S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2。二、硫的氧化物1．二氧化硫(SO2)(1)物理性质颜色状态气味密度溶解性毒性无气体刺激性比空气大易溶于水有毒(2)化学性质(3)SO2的用途①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。②用于杀菌、消毒。2．三氧化硫(SO3)三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：[即时性自测]1．推断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)自然界中不存在游离态的硫单质。()(2)S能氧化Fe，使Fe生成＋3价铁的化合物。()(3)S在空气中燃烧生成SO2，在过量的纯O2中燃烧生成SO3。()(4)SO2和CO2可用澄清石灰水鉴别。()(5)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有强氧化性。()(6)SO2的水溶液存在SO2、H2SO3的缘由是SO2与H2O的反应为可逆反应。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√2.关于SO2的说法中，不正确的是()A．使某些有色物质褪色B．无色，有刺激性气味，无毒C．既有氧化性，又有还原性D．既可溶于水，又可与水反应答案：B3．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是()A．饱和食盐水B．NaOH溶液C．足量澄清石灰水D．饱和碳酸氢钠溶液解析：CO2和SO2都能与NaOH溶液和石灰水反应，都不与饱和食盐水反应；因为H2SO3的酸性强于H2CO3，故可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2气体。答案：D4．将SO2气体通入显红色的酚酞试液中，发觉红色消逝，主要是因为SO2()A．有漂白性B．有还原性C．有氧化性D．溶于水后溶液显酸性解析：SO2与水反应生成H2SO3，使溶液碱性减弱，红色消逝。答案：D5．推断下列有关SO2性质的叙述不正确的是________(填序号)。(1)能使澄清石灰水变浑浊。(2)能使潮湿的蓝色石蕊试纸变红。(3)能使品红溶液褪色。(4)通入BaCl2溶液生成白色沉淀。(5)通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于盐酸。(6)1mol二氧化硫与足量水反应生成1mol亚硫酸。解析：(1)正确，SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O。(2)正确，SO2＋H2OH2SO3，H2SO3使蓝色石蕊试纸变红。(3)正确，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。(4)不正确，由于盐酸酸性强于亚硫酸，不发生复分解反应。(5)正确，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋BaCl2=BaSO3↓＋2NaCl，BaSO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋SO2↑。(6)不正确，1molSO2不能完全反应。答案：(4)(6)提升点一SO2的检验与净化——SO2、CO2的性质区分[例1]下列溶液中，不能鉴别CO2、SO2气体的是()①石灰水②稀硝酸③KMnO4溶液④溴水⑤酸化的Ba(NO3)2溶液⑥品红溶液A．①⑤B．②③④⑤⑥C．只有①D．③④【解析】SO2和CO2都是酸性气体，都能使澄清的石灰水变浑浊，但SO2气体具有漂白性、还原性和氧化性，②⑤中通入SO2有遇空气变红棕色的气体生成且⑤中还有白色沉淀生成，所以只有①不能鉴别二者。【答案】CSO2中混有CO2不影响SO2的鉴别：①利用二氧化硫的还原性，看是否能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色来鉴别②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液来鉴别③CO2中混有SO2影响CO2的鉴别，应先除去SO2，再鉴别,[提升1]某化学爱好小组为了探究常温下某未知气体的成分，将气体通入澄清石灰水，发觉澄清石灰水变浑浊，持续通入发觉又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：该气体为CO2。猜想2：该气体为SO2。猜想3：________________。为了验证猜想，该小组设计试验加以探究。[试验探究]该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入。(1)B中应当装________(填字母)。A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液C．盐酸D．澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是________________________________________________________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是________________________________________________________________________。通过该试验，该小组同学视察到以下三个试验现象：①A中品红溶液褪色②C中品红溶液不褪色③D中澄清石灰水变浑浊[得出结论](4)由上述现象，该小组同学确认该气体的成分为________________。解析：要验证气体的成分，必需先验证SO2是否存在，若存在并除尽，要验证CO2是否存在，因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。答案：该气体为CO2和SO2的混合气体(1)B(2)验证混合气体中是否含有SO2(3)验证混合气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2[关键实力]SO2与CO2的性质比较SO2CO2相同点常温下都是气体密度均大于空气溶于水后的溶液均可导电酸性氧化物，都能使澄清石灰水变浑浊，气体过量时又变澄清Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2不同点有刺激性气味，有毒无味，无毒易溶于水可溶于水具有还原性，能被O2、Cl2、Br2、I2、酸性KMnO4溶液等氧化无还原性具有漂白性，能使品红溶液褪色没有漂白性酸性：H2SO3>H2CO3除去CO2中的SO2的常用方法是使混合气体通过饱和的NaHCO3溶液或使混合气体先通过足量的溴水或酸性KMnO4溶液(汲取SO2)，再通过品红溶液(检验SO2是否除净)，最终通过浓硫酸。提升点二常见漂白剂的原理[例2]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(H＋)、石蕊试液褪色B．能使品红溶液褪色的不肯定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白实力【解析】这道题是对有漂白性物质的漂白原理的综合考查。要正确解答本题，必需清晰常见漂白剂的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是因强氧化性而具有漂白性；SO2是能和有机色质化合生成无色物质；活性炭是因吸附有机色质而漂白。A选项中SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是因其漂白性，SO2不能使指示剂褪色，所以A选项错误；B选项正确，因为能使品红褪色的物质许多，不仅仅是SO2；C选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属吸附型，漂白粉、Na2O2属氧化型；D选项也不正确，等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl，从而失去漂白实力。【答案】B留意：不同漂白剂混用可能失效。[提升2]下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤过氧化钠⑥双氧水A．①②④B．②③⑤C．②④⑤⑥D．③④⑥解析：新制氯水、臭氧、双氧水、过氧化钠都是因为具有强氧化性，可以使品红褪色；SO2是因为与品红化合成不稳定的无色物质；活性炭由于具有吸附作用使品红褪色。答案：CSO2和Cl2的漂白现象分析：(1)通入品红溶液中(2)通入紫色石蕊溶液中[关键实力]常见漂白剂的漂白原理比较类型漂白原理漂白特点改变类型举例氧化型漂白剂具有强氧化性，因与有色物质发生氧化还原反应而使其褪色褪色后不会复原原色化学改变HClO、Na2O2、O3、H2O2等化合型漂白剂与某些有色物质发生化合反应而使其褪色肯定条件下发生分解，又复原原色化学改变SO2吸附型某些固体物质具有疏松多孔的结构，能吸附有色物质——物理改变活性炭等1．下列说法正确的是()A．硫单质常存在于火山喷口旁边B．进行SO2性质探究试验时，多余的SO2应排到试验室外C．SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3解析：SO2不与BaCl2溶液反应，C错误；硫不论在空气中燃烧，还是在纯氧中燃烧其产物均是SO2。答案：A2．将SO2通入显红色的酚酞溶液中，发觉红色消逝，主要缘由是SO2()A．有漂白性B．有还原性C．有氧化性D．溶于水中显酸性解析：酚酞显红色说明溶液中存在显碱性的物质，而二氧化硫溶于水后显酸性，可将碱性物质中和，而使酚酞褪色。答案：D3．为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是()仪器：①洗气瓶②干燥管药品：③固态生石灰④苏打溶液⑤小苏打溶液A．①⑤B．②⑤C．①③D．①④解析：洗气瓶必需与液态试剂对应，干燥管必需与固态试剂对应。SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2只能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。答案：A4．下列离子方程式正确的是()A．向NaOH溶液中通入少量的SO2SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)B．向氯水中通入少量的SO2Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)C．将SO2通入到饱和的NaHCO3溶液中2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑D．将SO2通入到BaCl2溶液中SO2＋H2O＋Ba2＋=BaSO3↓＋2H＋解析：A应为SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O；C应为2HCOeq\o\al(－,3)＋SO2=SOeq\o\al(2－,3)＋2CO2↑＋H2O；D不反应。答案：B5．如图是试验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答：(1)⑥中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)⑤的作用是______________，反应的离子方程式为__________________________。(3)填表格：装置试验现象体现SO2的性质①②③④解析：Na2SO3能与H2SO4发生复分解反应；H2SO3是酸，能使石蕊试液变红色；SO2具有漂白作用，可使品红溶液褪色；SO2具有氧化性，能与还原性气体H2S发生反应，生成S：2H2S＋SO2=2H2O＋3S↓；SO2具有还原性，能将氯水还原为无色的HCl：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。SO2是酸性气体，可被NaOH等碱性溶液汲取，反应生成盐和水。答案：(1)Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑(2)汲取过量的SO2，防止污染环境SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,