高考化学一轮复习 专题15 二氧化硫学案苏教版

1、考点15 二氧化硫考纲要求掌握二氧化硫的化学性质，了解二氧化硫的物理性质和用途及对空气的污染和防止污染。考点透视一、二氧化硫物理性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气体的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，在通常状况下，1体积水大约可以溶解40体积的SO2气体。化学性质酸性氧化物亚硫酸酐H2O + SO2 = H2SO3SO2 + 2NaOH = Na2SO3SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+ H2OSO2 + H2O + CaSO3 = Ca(HSO3)2（此性质与CO2类似）SO2中硫元素价态为+4价，属于中间价态，所以SO2既有氧化性又有还原性，以还原性为主。还原性SO2 +

2、 X2(Cl2、Br2、I2) + 2H2O = H2SO4 + 2HX2SO2 + O2 2SO3 (工业上制SO3进而制H2SO4)KMnO4(H+)溶液褪色氧化性 4eSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O (归中反应)漂白性品红溶液 褪色 重新变红二、漂白剂的比较具有漂白作用的物质，按其漂白大批量可分为三类：氧化型：即漂白剂本身是一种强氧化剂，它可以将有机色质内部的“生色团”(实际上是一种特殊化学键)破坏掉而使之失去原有的颜色，这种漂白是彻底的，不可逆的。此类物质有：HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、浓HNO3、H2O2等强氧化性物质。加合型：即漂白剂与有机色质内部的“生色

3、团”发生加成反应，使有机色质失去原有的颜色，但是，如果受热或其他一些因素的影响，漂白剂从有机色质中脱离，使之又恢复原有的颜色，这种漂白是可逆的、不彻底的，如SO2使品红溶液褪色，加热又恢复原有颜色(SO2不漂白酸碱指示剂)。吸附型：有些物质的固体疏松、多孔、具有较大的表面积，可以吸附一些其他有色物质而使之失去原来颜色。如活性炭、胶体等。要特别注意的是：漂白是指使有机色质褪色漂白剂不一定使无机色质(如KMnO4、CuSO45H2O等)褪色，即使能使无机色质褪色，也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)。难点释疑一、SO2与强碱的反应产物SO2与强碱(如NaOH)发生反应时，产物是Na2SO

4、3还是NaHSO3？取决于二者的用量关系，遇到类似这样的问题，可以采用数轴分析法，讨论获得。设SO2的物质的量为n(SO2)，NaOH的物质的量为n(NaOH)，数轴代表 物质的量之比。如下列数轴所示： NaOH Na2SO3 NaHSO3 0 1/2 1 若NaOH与SO2按11物质的量进行反应时，发生NaOH + SO2 = NaHSO3若SO2与NaOH按21物质的量反应时，发生2SO2 + NaOH = Na2SO3 +H2O，按照上述两反应可知：若n(SO2) =1/2时，则二者恰好完全反应，此时固体为Na2SO3。若1/2时，则固体为NaOH和Na2SO3的混合物。若 = 1时，则

5、固体为NaHSO3。若1/21，则固体为Na2SO3和NaHSO3的混合物。各种固体随之比的变化关系如上图所示，上述采用数轴分析法，讨论SO2与NaOH发生化学反应时产物确定，不仅适用于SO2、CO2等与碱反应，而且适用于多元酸与多元碱发生化学反应生成的确定。这种方法对于处理上述问师既快又准。命题趋势近几年来高考命题的热点。SO2既有氧化性又有还原性；S02的检验与鉴别。本章高考命题的热点仍是以本考点中氧化还原反应为知识内容，以化工生产或环境保护为背景综合考查物质的性质以及与此相关的理论、实验和计算。如2003年上海高考试题第27题以工业上测量混合气体中SO2含量为背景，主要考查气体体积的测定

6、和计算，特别是试剂与所用装置的代用品选择等内容。学生的思维不仅有严密性和逻辑性，同时还必须具有较强的发散思维能力。这方面的内容在今后的高考中，还将继续出现。二、二氧化硫性质与颜色变化典型例析【例1】已知CaCO3和Ca(OH)2在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)=Ca2+CO32-在火力发电厂燃烧的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，为了除去有害气体SO2，变废为宝，常常用粉末状的CaCO3或Ca(OH)2的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。写出上述两个反应的化学方程式： 。SO2与CaCO3悬浊液反应： 。SO2与Ca(OH)2悬浊液反应 。试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清的石

7、灰水的理由 。在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地表面SO2浓度，在20世纪6070年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建造高烟囱的结果，地表面SO2浓度却降低了30%之多。请你从全球保护的角度，分析这种方法是否可取。？简述理由： 。【解析】SO2是H2SO4的酸酐，可与Ca(OH)2反应生成CaSO3，而+4的硫元素易被氧化成+6价，所以最终产物为石膏。【答案】2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2或2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2CaSO42H2O+2CO22SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2CO2或2SO2+O2+2

8、Ca(OH)2+2H2O=2CaSO42H2O Ca(OH)2微溶于水，石灰水Ca(OH)2浓度大小，不利于吸收SO2不可取，因为SO2的排放总量并没有减少，形成酸雨仍会对大气环境造成危害。【例2】下列有关SO2的描述中不正确的是（ ）A.在一定条件下分解为SO2和O2B.是硫酸的酸酐C.其中的硫元素已达最高价，不能再被氧化D.取8g SO3溶于92g水中即得8%的溶液【解析】由于2SO2 + O2SO3是可逆反应，所以SO3在同样条件下也可分解生成SO2和O2，A正确；SO3溶于水后与水发生反应生成H2SO4(SO3+H2O=H2SO4)，所以SO3的水溶液中真正的溶质是H2SO4，质量显然

9、大于8g，质量分数为9.9%。【答案】D【例3】某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是 溶液。加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 。(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液。溶液由无色变为红色的原因是 。【解析】本题体现了高考中有关测试能力的精神，信息隐蔽，取材新颖。源于课本，又不拘泥于课本内容，把现代社会和生活中人们备受关注的环境问题与化学基础知识有机结合，在较深层次上考查了思维的深刻性、灵活性和严密性。题中(1)小题：“红色溶液加热褪色、冷却后

10、恢复红色”和(2)小题：“无色溶液加热红色冷却后恢复无色”一正一反的实验现象，本题很重要的信息是试管口套一气球，使气体不损失；由此可联系到：气体在水中的溶解度与温度的关系 某些气体的特性(如NH3、S02等)结合特定的题给装置图，就能找到符合(1)小题的是稀氨水和酚酞溶液；符合(2)小题的是溶有S02的品红溶液。 【解析】【答案】 (1)稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅。【例4】工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是亚硫酸氢钠。调节尾气排放的流量，以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值，从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n（SO2）、n（NaOH）、n（NaHSO4）

11、， 分别表示二氧化硫、氢氧化钠和亚硫酸氢钠的物质的量，且x=n（SO2）/ n（NaOH），试写出x在不同取值范围时，n（NaHSO4）的值或n（NaHSO4）与n（SO2）、n（NaOH）间的关系式 【解析】区间讨论题主要特点是：两种反应物由于反应物的量的不同，可以发生两种反应，(如C02气体通入NaOH溶液，Cu0与焦炭反应，A1C13溶液与烧碱溶液，S02与NaOH溶液)以S02与Na0H溶液为例，当NaOH溶液过量时，产物是Na2SO3，当SO2过量时，产物是NaHS03其计算过程的特点是分区间讨论，通常分三个大区间讨论，讨论时特别注意两种反应物量的多少，即哪种反应物过量，哪种反应物少

12、量，并且以少量的反应物计算。 【解析】 2NaOH+S02=Na2S03+H2O Na2SO3+S02十H20=2NaHSO3 NaOH+S02=NaHS03 当x1/2时，发生式反应，无NaHS03生成。 当x1时，发生式反应，S02过量或恰好完全反应，以NaOH的量计算NaHSO3的量。 当1/2 x 1时，发生式反应，生成n (NaHSO3=2n(SO2)n(NaOH)。过关检测1.下列说法错误的是（ ）A.Na2SO3和BaCl2溶液作用，有白色沉淀生成，加稀硝酸后沉淀消失B.将SO2气体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成C.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成D.将SO

13、2气体通入用硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成2.把SO2通入NaOH溶液中，当SO2和NaOH完全反应时，其质量比为65，则下列说法正确的是（ ）A.反应后SO2有剩余B.溶液还可吸收SO2C.溶液中除OH外，只存在一种阴离子D.溶液中溶质的物质的量之比为123.在BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍澄清。若将BaCl2溶液分装在两支试管中。向其中一支试管中滴加硝酸，另一支试管中滴加烧碱溶液，然后再分别通入SO2气体，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的结论合理的是（ ）A. BaCl2溶液具有两性B.两支试管中的白色沉淀都是BaSO3C.SO2具有还原性和酸酐的通性D.酸性减

14、弱使SO2溶液中SO32离子浓度增大4.下列物质能使品红溶液褪色的是（ ）活性炭 过氧化钠 氯水 二氧化硫 臭氧A. B. C. D.5银耳本身为淡黄色，福建省出产一种雪耳，颜色洁白如雪。其制作过程如下：将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内，在棚的一端支一口锅，锅内放硫黄，加热使硫黄熔化并燃烧，两天左右，雪耳就制成了。雪耳炖而不烂，且对人有害。制作雪耳利用的是 ( ) A硫的还原性 B硫的漂白性C二氧化硫的还原性 D二氧化硫的漂白性6为除去SO2中混有的少量SO3，并使所得物质的平均相对分子质量尽可能地增大，应选用的物质是 ( ) A饱和亚硫酸钠溶液 B饱和亚硫酸氢钠溶液 C碱石灰 D浓硫酸第一

15、份第二份第三份样品的质量g12.6018.902800二氧化硫的体积L1.121.682.24硫的质量g1.281.922.567在氯化钡溶液中通入SO2，溶液仍澄清，若将氯化钡溶液分装在两只试管中，一支加硝酸，另一支加NaOH溶液，然后再通入SO2，结果两试管中都有白色沉淀生成。由此得出下列结论中合理的是 ( ) A氯化钡具有两性 B两支试管中的白色沉淀都是BaSO。 CSO2具有还原性和酸性D升高pH使SO2水溶液中的SO2浓度增大8.下列说法错误的是（ ）A.Na2SO3与BaCl2溶液作用，有白色沉淀生成，加硝酸后沉淀消失B.将SO2气体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成C.将SO

16、2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成D.将SO2气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成9某无色气体的水溶液呈酸性，该气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色，该气体是（ ） A.O2 B.CO2 C.SO2 D.Cl210下列关于SO2叙述，不正确的是 （ ）A.SO2既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是含 硫物质的还原产物 B.SO2是亚硫酸的酸酐 C.大气中SO2的主要来源是含硫物质的燃烧 D.SO2具有氧化性，因而可以使品红溶液褪色11A(盐)和B(酸)反应，可放出有刺激性气味的气体C，C跟KOH反应又得到A(盐)，C氧化的最终产物为W气，W气溶于水又得到B(酸)，则A

17、和B是 （ ）A.K2CO3和稀H2SO4 B.K2SO3和盐酸 C.K2CO3和盐酸 D.K2SO3和稀H2SO4 12.使用化学手段，可以消除某些环境污染。下列主要依靠化学手段消除环境污染的是。 A在燃料煤中添加氧化钙， B将某些废旧塑料熔化后重新成型 C用多孔吸附剂清除水面油污 D把放射性核废料深理于地下岩层13有一种被称为“生命的花朵”的元素R在人体内有重要的作用。已知R元素的原子有四 食电子层，其最高价氧化物分子式为R03，则R元素的名称为 ( ) A硫 B砷 C硒 D硅14下列五种有色溶液与S02作用，均可褪色，其实质相同的是 ( ) 品红溶液酸化KMn04溶液溴水滴有酚酞的NaO

18、H溶液淀粉碘溶液 A B C D15清晨，松树林中的空气格外清新，是因为有极少量的氧气能够变成臭氧(03)，反应的化 学方程式为：302=203，下列有关说法正确的是 A这是一个化合反应 B产生的臭氧可以填充“臭氧空洞” C这是一个氧化还原反应 D产生的臭氧与氧气是氧的同素异形体 16下列反应中，调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是 A二氧化硫通入烧碱反应B甲烷在氧气中燃烧C铁在硫蒸气中燃烧。 D硫酸中加入锌粉17一定物质的量的S02与NaOH溶液反应，所得溶液中含Na2S03与NaHS03物质的量比值为3：5，则参加反应的S02与NaOH物质的量之比为 ( ) A3：5 B1：2 C18

19、：8 D8：1118向BaCl2溶液中通人S02至饱和，此过程看不到现象。再向溶液中加入(或通入)一种物 质，溶液变浑浊。这种物质不可能是 AN02气体 BC02CNa2S溶液 DAgN03溶液19把119g H2S和112L(标准状况下)O2，在密闭容器中混合，在一定条件下充分反应后(已知2H2S+O2=2S+2H2O，2H2S+302=2SO2+2H2O)测知反应物无剩余，再冷却至通常状况，则容器中氧化产物的总质量是 ( ) A108g B112g C216g D224g20AI八种物质有如图所示关系，每个方框表示有一种反应物或生成物(反应条件及生成的H2O已略去)，其中A为单质，C为一种正盐，D、为气体，且D为最轻的气体，J既不溶于水也不溶于酸的白色固体。试回答下列问题： (1)写出化学式：B ；C ；H 。(2)写出反应的化学方程 。(3)写出离子方程式：反应 ；反应 。21Na2S2O35H2O(俗称海波)是照相业常用的一种定影剂，常采用下法制备：将亚