二氧化硫的性質(zhì)和作用

2010年

一條“750年來最強(qiáng)酸雨將至”的消息在網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)短信上瘋傳：“從4月22日開始到28日，請大家不要淋到雨，750年一次的酸雨，被淋到以后患皮膚癌的幾率很高，因?yàn)闅W洲的一個(gè)火山大爆發(fā)，向高空噴發(fā)了大量的硫化物，在大氣層7000-10000米的高空形成了濃厚的火山灰層，強(qiáng)酸性?！敝R(shí)介紹：

酸雨是指pH值小于5.6的降水，包括雨、雪在內(nèi)，其酸性成分主要是硫酸，也有硝酸和鹽酸等。有著“空中死神”之稱。1“空中死神”——酸雨（acidrain）1911年挪威南部河中魚類開始大量死亡，到20世紀(jì)80年代，挪威總面積達(dá)13000平方公里的1700個(gè)湖中實(shí)際上已經(jīng)沒有魚了1952年12月，英國倫敦的雨水pH值低到1.4～1.9，比檸檬汁還酸。1994年1月，重慶及其郊區(qū)下了數(shù)場黑雨，色如墨汁，且有強(qiáng)酸性。2006年據(jù)中國環(huán)?？偩秩涨鞍l(fā)布的中國環(huán)境質(zhì)量狀況表明，在酸雨控制區(qū)的一百零六個(gè)城市中，浙江溫州市是酸雨頻率超過百分之九十五的四個(gè)城市之一，每年因酸雨造成的損失達(dá)三億多元人民幣。酸雨可直接使大片森林死亡，農(nóng)作物枯萎，土壤貧瘠化，文物古跡腐蝕和風(fēng)化，已經(jīng)嚴(yán)重威脅我們的家園。2酸雨造成森林衰退3

未受酸雨傷害的水稻受酸雨傷害的水稻4酸雨使湖泊酸化，造成魚類大量死亡5左側(cè)圖片攝于1908年右側(cè)圖片攝于1968年德國漢堡的一尊雕塑6受酸雨影響，四川樂山大佛已多處剝落，臉上出現(xiàn)黑色條紋，鼻子已經(jīng)變黑。78全省基本被酸雨覆蓋，酸雨率已達(dá)83.7%，部分城市超過90.0%

9地點(diǎn)招寶山蛟川澥浦駱駝九龍湖莊市pH4.334.234.194.754.604.6510是“誰”引起了酸雨11二氧化硫的性質(zhì)和作用12狀態(tài)顏色氣味毒性沸點(diǎn)密度溶解度氣體無色刺激性有毒-10℃比空氣大（M=64）易溶于水，常溫、常壓下，1體積水溶解40體積SO2【活動(dòng)一】觀察大試管中的二氧化硫【活動(dòng)二】在水槽中放其1/2體積的水，將大試管倒置于水槽中，水底拔去橡膠塞，稍稍搖動(dòng)試管，觀察現(xiàn)象?！净顒?dòng)三】如何證明二氧化硫在水中不只是簡單的溶解？SO2+H2O=H2SO3紫色石蕊試液變紅滴入2~3滴紫色石蕊試液，觀察溶液顏色的變化實(shí)驗(yàn)方案探究現(xiàn)象結(jié)論一、SO2的物理性質(zhì)SO2的物理性質(zhì)13SO2有哪些化學(xué)性質(zhì)？1.從物質(zhì)分類角度，SO2可歸為哪一類？和哪種氣體可與之歸為一類？根據(jù)所屬類別，推測SO2可能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？2.S通常顯-2、0、+4、+6等化合價(jià)，SO2中的S是幾價(jià)，從氧化還原角度，SO2可能具有的性質(zhì)？SO2+H2OH2SO31.物質(zhì)分類角度——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來鑒別SO2與CO2？我們可以通過什么方法來鑒別它們呢？SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2二、SO2的化學(xué)性質(zhì)SO2:NaOH=1:2SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2:NaOH=1:1SO2+NaOH=NaHSO3142.化合價(jià)角度——應(yīng)具有還原性和氧化性【活動(dòng)四】如何證明二氧化硫的還原性？【活動(dòng)五】如何證明二氧化硫的氧化性？SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(Cl2、I2也可發(fā)生類似反應(yīng))SO2+2H2S=3S+2H2OSO2+H2O2=H2SO45SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+3.SO2的特性——漂白性【活動(dòng)六】取一支小試管，加入品紅溶液，再滴加SO2水溶液，觀察現(xiàn)象；再將溶液加熱煮沸，觀察現(xiàn)象。品紅溶液褪色加熱后又變紅二、SO2的化學(xué)性質(zhì)高溫催化劑2SO2+O22SO3不穩(wěn)定的漂白性15物質(zhì)氯水、O3、HClO、Na2O2SO2活性炭原理實(shí)質(zhì)效果范圍永久性、不可逆將有色物質(zhì)氧化與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)將有色物質(zhì)的分子吸附在其表面氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)物理吸附可漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物質(zhì)，不能使石蕊試液褪色暫時(shí)性、可逆可吸附某些有色物質(zhì)的分子暫時(shí)性、可逆具有漂白性的物質(zhì)SO2使鮮花漂白SO2使銀耳漂白16物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)2、既有氧化性，又有還原性1）氧化性SO2+2H2S=3S↓

+2H2O2）還原性：會(huì)被O2、Cl2、Br2、酸性KMnO4、HNO3、H2O2等氧化2SO2+O22SO3催化劑二氧化硫SO2+2Ca(OH)2=CaSO3↓

+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)21、具有酸性氧化物的性質(zhì)A、與水反應(yīng)生成酸

SO2+H2OH2SO3B、與堿反應(yīng)生成Ca(OH)2或NaOH鹽和水

SO2+2NaOHNa2SO3+H2O會(huì)使石灰水變渾濁又變澄清C、與堿性氧化物Na2O、MgO反應(yīng)生成鹽Na2O+SO2==Na2SO33、漂白性：暫時(shí)性漂白漂白某些有色物質(zhì)，不能使紫色石蕊試液褪色無色、有刺激性氣味、有毒、易液化、密度比空氣大、易溶于水17三、酸雨攝于1908年攝于1968年攝于1970年攝于1985年(1)對人體健康的直接危害，硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部組織，引起肺水腫等疾病而使人致死。(2)引起河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長。(3)破壞土壤、植被、森林。(4)腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料。(5)滲入地下，使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。1.酸雨的危害182.酸雨的形成途徑一：途徑二：SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2=2H2SO4催化劑2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4一般認(rèn)為，酸雨是由于二氧化硫等酸性氣體進(jìn)入大氣后，造成局部地區(qū)大氣中的二氧化硫富集，在水凝結(jié)過程中，溶解于水形成亞硫酸，然后經(jīng)某些污染物的催化作用及氧化劑的的氧化作用生成硫酸，隨雨水降下形成酸雨。酸雨的pH值一般小于5.6。193.酸雨的防治①（消除污染源）研究開發(fā)能代替化石燃料的新能源；②（消除污染源）對含硫燃料進(jìn)行預(yù)先脫硫處理；氫能、太陽能、核能、風(fēng)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對釋放的二氧化硫進(jìn)行處理或回收利用；石灰水法④提高全民的環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)國際合作。20SO3+H2O=H2SO4(3)殺滅霉菌和細(xì)菌。(4)作食物和干果的防腐劑。(1)制造硫酸：高溫催化劑2SO2+O22SO3(2)可以漂白白紙漿、毛、絲、草編制品等。四、亞硫酸（H2SO3）五、二氧化硫?qū)嶒?yàn)室制備NaOH+H2SO3（過量）=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.如何鑒別CO2與SO2氣體？A.品紅溶液或濕潤的有色布條B.pH試紙pH值的大小（H2SO3

是中強(qiáng)酸，H2CO3是弱酸）pH值小的SO2C.酸性高錳酸鉀、溴水等強(qiáng)氧化性溶液D.將兩種氣體分別通入氫硫酸A.動(dòng)物試驗(yàn)法：將兩只小白鼠置于兩個(gè)密閉透明裝置內(nèi)，并將兩種氣體分別通入到兩個(gè)裝置中，觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的表情（SO2刺激呼吸系統(tǒng)，引起咳嗽，CO2使小白鼠窒息），小白鼠咳嗽的是SO2B.植物試驗(yàn)法：分別將兩種氣體和一棵普通綠色植物密封在一個(gè)透明裝置中，并給予充足的光照，過幾天觀察植物生長情況是否正常（SO2不能進(jìn)行光合作用，CO2能進(jìn)行光合作用），植物死亡的是SO2化學(xué)法：物理法：A.溶解：收集等試管的兩種氣體，分別倒扣在水槽中，液面上升高的是SO2B.稱重：稱量相同體積兩種氣體的質(zhì)量大小，SO2密度大于CO2，質(zhì)量大的是SO2C.嗅聞：聞氣味，是否有刺激性氣味，有刺激性氣味的是SO2D.降溫：降溫、加壓，看哪一種先液化，先液化的是SO2生物法：223.如何除去CO2中的SO2？方法：通過裝有碳酸氫鈉飽和溶液或KMnO4溶液的洗氣瓶HCO3-+SO2=HSO3-+CO2(SO2多)2HCO3-+SO2=SO32-+H2O+2CO2(SO2少)5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+原理：2.如何檢驗(yàn)?zāi)硽怏w為SO2和CO2混合氣？品紅溶液KMnO4溶液澄清石灰水品紅溶液ABCD混合氣4.試比較SO2與CO2的性質(zhì)有哪些相似性和不同點(diǎn)？23SO2與H2O反應(yīng)與堿反應(yīng)氧化性還原性酸性氧化物+4價(jià)漂白性特性重視環(huán)境保護(hù)，防止酸雨危害環(huán)境！與堿性氧化物CDD1.下列關(guān)于SO2的說法中錯(cuò)誤的是A.SO2是一種無色，有刺激性氣味的有毒氣體B.SO2能使紫色的石蕊變紅色C.SO2是硫酸的酸酐，稱為硫酐D.SO2能與CaO反應(yīng)生成CaSO32.下列物質(zhì)做干燥劑可干燥SO2的是A.生石灰B.NaOH固體C.堿石灰D.濃硫酸3.二氧化硫和氯氣都有漂白性，現(xiàn)把二者以等物質(zhì)的量混合，讓混合氣體通入品紅溶液，則其漂白性將A.和氯氣單獨(dú)通過時(shí)相同B.和二氧化硫單獨(dú)通過時(shí)相同C.是二者作用效果之和D.失去漂白性【理解與應(yīng)用】24【理解與應(yīng)用】4.將SO2和SO3（g）混合氣體通入氯化鋇溶液，則有A.2種氣體都被吸收，同時(shí)有BaSO4沉淀析出B.生成BaSO4和BaSO3兩種沉淀C.只有BaSO4沉淀析出，同時(shí)SO2氣體逸出D.