實驗01探究二氧化硫的性質(zhì)

【同步實驗課】探究二氧化硫的性質(zhì)0101實驗梳理02實驗點撥03典例分析04對點訓練05真題感悟【實驗目的】1.掌握二氧化硫的水溶性及二氧化硫水溶液的酸堿性。2.掌握二氧化硫的漂白性。3.掌握二氧化硫的還原性?！緦嶒炘怼縎O2+H2OH2SO32MnO4－+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42－+4H+【實驗試劑】pH試紙二氧化硫氣體水二氧化硫水溶液品紅溶液【實驗儀器】玻璃片試管橡膠塞玻璃掉燒杯500mL試管架水槽【實驗一】二氧化硫的水溶性及二氧化硫水溶液的酸堿性實驗操作圖解操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論把盛有二氧化硫氣體的試管倒立在水中，在水面下打開橡膠塞，觀察試管內(nèi)水面的上升。待水面高度不再變化時，在水下用膠塞塞緊試管口，取出試管，用pH試紙測定溶液的酸堿度。

1.在水面下打開橡膠塞，開始液面，振蕩，液面上升2.二氧化硫溶液，用玻璃棒蘸取，點在pH試紙上。盛有二氧化硫氣體的試管倒立在水中，在水面下打開橡膠塞，試管內(nèi)水面上升；用pH試紙測定二氧化硫水溶液的pH約為5。二氧化硫易溶于水，溶于水后溶液呈酸性?！緦嶒灦慷趸虻钠仔詫嶒灢僮鲌D解操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論在裝有1/3的二氧化硫的水溶液中，滴入1~2滴

品紅溶液，振蕩，觀察顏色變化，加熱試管，再觀察，

在實驗過程中，你是否聞到什么氣味？1.向二氧化硫溶液中滴加品紅，振蕩，紅色褪去。2.加掃品紅溶液3.溶液又恢復為紅色在二氧化硫水溶液中滴入品紅溶液，振蕩后溶液由紅色變?yōu)闊o色；加熱后，溶液從無色又變回紅色；實驗過程中可以聞到刺激性氣味。

二氧化硫具有漂白性，能漂白品紅溶液使其褪色；二氧化硫的漂白是暫時的。

【實驗三】二氧化硫的還原性實驗操作圖解操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向盛有紫色酸性高錳酸鉀溶液的試管中通入二氧化硫氣體，觀察現(xiàn)象。1.紫色高錳酸鉀溶液2.通入二氧化硫氣體3.溶液紫色褪去溶液紫色褪去。

二氧化硫具有還原性，被高錳酸鉀氧化，高錳酸鉀溶液褪色。2MnO4－+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42－+4H+問題與討論：1．將二氧化硫通入到酸性KMnO4溶液中，溶液會發(fā)生什么變化？解釋原因?！窘馕觥孔仙獽MnO4溶液顏色變淺。SO2具有還原性酸性KMnO3溶液被還原。2．若將Cl2通入品紅溶液中，現(xiàn)象是什么？若再加熱，又有什么現(xiàn)象？【解析】品紅溶液褪色；再加熱時，不能恢復原來的顏色。3．若將等物質(zhì)的量的SO2和Cl2同時通入品紅溶液中，溶液的漂白性是“強強聯(lián)合”嗎？為什么？【解析】不是。若將等物質(zhì)的量的SO2和Cl2相混合后，在溶液中發(fā)生反應：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。4．舉例常見的漂白劑?！窘馕觥科滓?、漂白粉、Na2O2、H2O2、O3、活性炭等。5．將二氧化硫通入澄清石灰水，溶液變渾濁的原因是什么？【解析】Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2O6．如何檢驗SO2氣體中是否混有CO2氣體？【解析】將氣體先通過酸性KMnO4溶液，再通入品紅溶液中，最后通入澄清石灰水，若有白色沉淀，說明混有CO2。二、規(guī)律與方法：1．將二氧化硫分別通入下列溶液中，把產(chǎn)生的現(xiàn)象與其體現(xiàn)的性質(zhì)填入下表空格中：溶液石蕊試液加有酚酞的氫氧化鈉溶液KMnO4酸性溶液溴水品紅溶液現(xiàn)象變紅紅色褪去紫紅色褪去溴水褪色品紅褪色SO2的性質(zhì)溶于水顯酸性溶于水顯酸性還原性還原性漂白性2．將二氧化硫通入水中，反應的化學方程式是SO2＋H2OH2SO3，若在空氣中放置一段時間后，再加入BaCl2溶液，出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，其原因是H2SO3被空氣中的O2氧化為H2SO4，H2SO4電離產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)，發(fā)生反應Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。3．SO2的氧化性：A．與H2S相混合有黃色固體析出，反應的化學方程式為2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O；B．鎂能在SO2氣體中燃燒，其方程式為2Mg＋SO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋S，Mg＋Seq\o(=,\s\up7(點燃))MgS。4．SO2的還原性2SO2＋O22SO3SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋5．SO2、CO2的檢驗與鑒別SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則沉淀都會消失，故不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2]鑒別SO2和CO2。通常用以下方法鑒別。試劑操作現(xiàn)象與結(jié)論品紅溶液將氣體分別通入品紅溶液中品紅溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2酸性KMnO4溶液將氣體分別通入酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4紫紅色溶液褪色的是SO2，無變化的是CO2溴水(或氯水)將氣體分別通入溴水(或氯水)中溴水(或氯水)褪色的是SO2，無變化的是CO2氫硫酸將氣體分別通入氫硫酸溶液中產(chǎn)生黃色渾濁的是SO2，無變化的是CO26．模型認知——檢驗CO2、SO2共存的實驗設計流程流程設計檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水實驗現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁三、深度剖析：1.常見漂白劑的漂白原理及漂白特點漂白類型漂白原理常見代表物漂白特點化合型與有色物質(zhì)結(jié)合，形成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)(化學變化)SO2在一定的條件下又能恢復原來的顏色強氧化型將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)(化學變化)氯水、Ca(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2等退色后不能恢復原色物理吸附型吸附作用(物理變化)活性炭通過一定的處理，吸附劑可以重復使用【典例01】（2022·江蘇·高考真題）實驗室制取少量水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是A．用裝置甲制取氣體 B．用裝置乙制取水溶液C．用裝置丙吸收尾氣中的 D．用干燥pH試紙檢驗水溶液的酸性【答案】C【解析】A．60%硫酸和NaHSO3(s)可發(fā)生反應：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此裝置甲可以制取氣體，A正確；B．氣體通入液體時“長進短出”，裝置乙可以制取水溶液，B正確；C．SO2不會與飽和NaHSO3溶液發(fā)生反應，因此裝置丙不能吸收尾氣中的，C錯誤；D．水溶液顯酸性，可用干燥的pH試紙檢驗其酸性，D正確；答案選C?！镜淅?2】（2021·北京·高考真題）室溫下，1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進行如下實驗。對實驗現(xiàn)象的分析正確的是A．試管內(nèi)液面上升，證明SO2與水發(fā)生了反應B．試管中剩余少量氣體，是因為SO2的溶解已達飽和C．取出試管中的溶液，立即滴入紫色石蕊試液，溶液顯紅色，原因是：SO2+H2O?H2SO3、H2SO3?H++、?H++D．取出試管中溶液，在空氣中放置一段時間后pH下降，是由于SO2揮發(fā)【答案】C【解析】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A錯誤；B．1體積的水能溶解約40體積的SO2，不能完全溶解是因為收集的二氧化硫中混有不溶于水的氣體，故B錯誤；C．滴入石蕊試液，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液顯酸性，SO2與水反應生成亞硫酸，亞硫酸為弱酸，分步電離出氫離子，故C正確；D．亞硫酸具有較強的還原性，易被氧化為硫酸，弱酸變強酸，也能使pH下降，故D錯誤；故選C。1．（2023下·北京西城·高一北京十五中?？计谥校┮阎?，在室溫下1體積的水能溶解約40體積的，用試管收集后進行如圖所示的實驗，下列對實驗現(xiàn)象的分析正確的是A．試管內(nèi)液面上升，證明與發(fā)生了反應B．試管中剩余少量氣體，是因為的溶解已達飽和C．取出試管中溶液，加入品紅溶液，褪色，證明與品紅溶液發(fā)生反應的是D．取出試管中溶液，在空氣中放置一段時間后pH下降，原因是發(fā)生了氧化還原反應【答案】D【解析】A．室溫下，1體積的水能溶解約40體積的SO2，SO2也會和水反應生成H2SO3；試管內(nèi)液面上升，不一定是由SO2與水發(fā)生了反應引起的，還有可能是由SO2溶解在水中引起的；故該現(xiàn)象不能證明SO2與水發(fā)生了反應，A錯誤；B．室溫下，1體積的水能溶解約40體積的SO2；若收集的SO2純凈，則試管內(nèi)會充滿水；試管中剩余少量氣體，可能是SO2中混有的不溶于水的雜質(zhì)氣體，B錯誤；C．SO2也會和水反應生成H2SO3；取出試管中的溶液，加入品紅溶液，褪色，也可能是亞硫酸的作用，C錯誤；D．取出試管中溶液，在空氣中放置一段時間后pH下降，主要是由于H2SO3被空氣中的O2氧化為H2SO4，D正確；答案選D。2．（2024上·河南南陽·高一統(tǒng)考期末）類推思想在化學學習與研究中經(jīng)常被采用，如、都是酸性氧化物，但類推出的結(jié)論是否正確最終要經(jīng)過實驗的驗證。以下類推結(jié)論正確的是A．能使酸性溶液褪色，推測也能使酸性溶液褪色B．C在過量的氧氣中燃燒生成，推測S在過量的氧氣中燃燒生成C．適量通入溶液中可生成和，推測適量通入溶液中可生成和D．不與溶液反應產(chǎn)生沉淀，推測也不與溶液反應產(chǎn)生沉淀【答案】D【解析】A．二氧化硫具有還原性，可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，但二氧化碳沒有還原性，不能使酸性溶液褪色，A錯誤；

B．硫和氧氣燃燒只能生成二氧化硫，B錯誤；C．二氧化硫具有還原性，會被次氯酸根離子氧化為硫酸根離子和鈣離子生成硫酸鈣沉淀，C錯誤；D．碳酸、亞硫酸酸性弱于鹽酸，故不與溶液反應產(chǎn)生沉淀，也不與溶液反應產(chǎn)生沉淀，故D正確；故選D。3．（2024上·河南南陽·高一統(tǒng)考期末）在含有和的酸性溶液中，通入足量的后有白色沉淀生成，過濾后，向溶液中滴加溶液，無明顯現(xiàn)象，下列說法正確的是A．白色沉淀是和 B．溶液的酸性減弱C．白色沉淀是 D．全部被氧化為【答案】C【分析】Fe3+具有氧化性，通入足量SO2后，F(xiàn)e3＋全部被還原為Fe2＋，向溶液中滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，SO2被氧化為硫酸根離子，生成BaSO4白色沉淀?！窘馕觥緼．根據(jù)以上分析，因為溶液呈酸性，一定不會生成BaSO3沉淀，故A錯誤；B．依據(jù)2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO+4H+可知溶液酸性增強，故B錯誤；C．生成的白色沉淀為硫酸鋇，故C正確；D．二氧化硫足量，F(xiàn)e3+全部被還原為Fe2+，故D錯誤；故選：C。4．（2024上·江蘇連云港·高一統(tǒng)考期末）下列有關(guān)的說法中，錯誤的是A．能使滴有酚酞的氨水褪色，說明具有漂白性B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明它具有還原性C．通入溶液中析出單質(zhì)S，說明具有氧化性D．水溶液能使紫色石蕊試液變紅，說明水溶液呈酸性【答案】A【解析】A．二氧化硫具有酸性氧化物的性質(zhì)，能與氨水反應，使滴有酚酞的氨水紅色褪去，A錯誤；B．二氧化硫具有還原性，能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；C．通入溶液中析出單質(zhì)S，反應二氧化硫中硫元素化合價降低，為氧化劑，說明具有氧化性，C正確；D．二氧化硫具有酸性氧化物的性質(zhì)，能與水反應生成亞硫酸，使紫色石蕊試液變紅，D正確；故選A。5．（2023上·江蘇鎮(zhèn)江·高一江蘇省鎮(zhèn)江第一中學?？茧A段練習）實驗室進行制備和性質(zhì)探究，下列實驗原理和裝置不能達到實驗目的的是ABCD制備探究溶解性探究氧化性吸收尾氣A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．銅與濃硫酸共熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，題給裝置缺少酒精燈，不能用于制備二氧化硫，故A錯誤；B．二氧化硫易溶于水，將充滿二氧化硫的燒瓶倒扣在水中，二氧化硫溶解導致試管中壓強減小，水會進入試管中，則題給裝置能用于探究二氧化硫的溶解性，故B正確；C．二氧化硫具有弱氧化性，能與硫化鈉溶液反應生成硫沉淀，則題給裝置能用于探究二氧化硫的氧化性，故C正確；D．二氧化硫是酸性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉和水，則題給裝置能用于吸收二氧化硫，防止污染空氣，故D正確；故選A。6．（2024上·河南南陽·高一南陽市第五中學校校聯(lián)考期末）下列裝置無法達到預期目的的是A．噴泉實驗 B．干燥C．驗證的漂白性 D．制備【答案】C【解析】A.

二氧化硫可以和氫氧化鈉反應，從而產(chǎn)生負壓，引起噴泉，故A不選；B．用無水氯化鈣可以干燥，故B不選；C．二氧化硫不能使石蕊試紙褪色，不能驗證的漂白性，故C選；D．亞硫酸鈉與濃硫酸反應可以制備，同時生成硫酸氫鈉和水，故D不選；故選C。7．（2023上·河南·高一校聯(lián)考階段練習）已知：常溫下，70％濃硫酸與亞硫酸鈉固體反應可制取。用下列裝置進行制取、性質(zhì)驗證和尾氣處理，能達到相應實驗目的的是A．制取，并控制反應的產(chǎn)生與停止B．檢驗具有漂白性C．驗證具有氧化性D．收集，并進行尾氣處理A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．亞硫酸鈉能溶于水，有孔塑料隔板不起作用，該裝置不能控制反應的發(fā)生與停止，A錯誤；B．二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，常用品紅溶液檢驗二氧化硫，應左側(cè)導管長，右側(cè)導管短，B錯誤；C．具有還原性，能將酸性還原，C錯誤；D．二氧化硫的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，過量的二氧化硫用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣，D正確；故選D。8．（2023上·北京昌平·高一?？计谥校┫铝杏嘘P(guān)的性質(zhì)中，從酸性氧化物通性角度不能預測出的是A．能與水發(fā)生化合反應 B．能使澄清石灰水變渾濁C．能使酸性溶液褪色 D．能與CaO發(fā)生化合反應【答案】C【解析】A．大部分酸性氧化物都能和水反應生成對應的酸，二氧化硫和水生成亞硫酸，故A不符合題意；B．酸性氧化物能和堿反應生成鹽和水，二氧化硫能和氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣沉淀和水，故B不符合題意；C．二氧化硫具有還原性能使高錳酸鉀褪色，不是酸性氧化物的通性，故C符合題意；D．酸性氧化物一般能和堿性氧化物生成鹽，二氧化硫和氧化鈣能反應生成呀硫酸鈣，故D不符合題意；故選C。1．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）下列敘述正確的是A．分別與空氣和氧氣反應，生成的產(chǎn)物相同B．分別與和反應，反應的類型相同C．分別與和反應，生成的氣體相同D．濃分別與和反應，生成的酸性氣體相同【答案】C【解析】A．鎂在空氣中燃燒也會部分和氮氣反應生成氮化鎂，A錯誤；B．與發(fā)生化合反應生成亞硫酸，而和會發(fā)生氧化還原生成硫單質(zhì)，反應的類型不相同，B錯誤；C．分別與和反應，生成的氣體均為氧氣，C正確；D．濃與生成二氧化硫氣體，而和反應生成二氧化碳和二氧化硫，生成的酸性氣體不相同，D錯誤；故選C。2．（2023·浙江·高考真題）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應關(guān)系不正確的是A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑 B．金屬鈉導熱性好，可用作傳熱介質(zhì)C．溶液呈堿性，可用作消毒劑 D．呈紅色，可用作顏料【答案】C【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，選項A正確；B．鈉導熱性好，液態(tài)鈉可用作核反應堆的傳熱介質(zhì)，選項B正確；C．NaClO溶液可用于殺菌消毒，并不是由于其具有堿性，而是因為其具有強氧化性，選項C不正確；D．Fe2O3的顏色是紅色,可用作紅色顏料，選項D正確；答案選C。3．（2022·江蘇·高考真題）室溫下，下列實驗探究方案不能達到探究目的的是選項探究方案探究目的A向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化具有還原性B向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化具有漂白性C向盛有淀粉KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，觀察溶液顏色變化的氧化性比的強D用pH計測量醋酸、鹽酸的pH，比較溶液pH大小是弱電解質(zhì)A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，無現(xiàn)象，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，亞鐵離子被新制氯水氧化，說明具有還原性，A正確；B．向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，品紅溶液褪色，振蕩，加熱試管，溶液又恢復紅色，說明具有漂白性，B正確；C．向盛有淀粉KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，溶液變?yōu)樗{色，說明的氧化性比的強，C正確；D．用pH計測量醋酸、鹽酸的pH用以證明是弱電解質(zhì)時，一定要注明醋酸和鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，D錯誤。故選D。4．（2022·廣東·高考真題）若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a~d均為浸有相應試液的棉花)所示的探究實驗，下列分析正確的是A．與濃硫酸反應，只體現(xiàn)的酸性B．a(chǎn)處變紅，說明是酸性氧化物C．b或c處褪色，均說明具有漂白性D．試管底部出現(xiàn)白色固體，說明反應中無生成【答案】B【解析】A．銅和濃硫酸反應過程中，生成CuSO4體現(xiàn)出濃硫酸的酸性，生成SO2體現(xiàn)出濃硫酸的強氧化性，故A錯誤；B．a(chǎn)處的紫色石蕊溶液變紅，其原因是SO2溶于水生成了酸，可說明SO2是酸性氧化物，故B正確；C．b處品紅溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c處酸性高錳酸鉀溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4發(fā)生氧化還原反應，SO2體現(xiàn)出還原性，故C錯誤；D．實驗過程中試管底部出現(xiàn)白色固體，根據(jù)元素守恒可知，其成分為無水CuSO4，而非藍色的CuSO4·5H2O，其原因是濃硫酸體現(xiàn)出吸水性，將反應生成的H2O吸收，故D錯誤；綜上所述，正確的是B項。5．（2017·江蘇·高考真題）下列制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗目的的是

甲

乙

丙

丁A．用裝置甲制取SO2 B．用裝置乙驗證SO2的漂白性C．用裝置丙收集SO2 D．用裝置丁處理實驗中的尾氣【答案】C【解析】A．Cu與濃硫酸混合加熱制取SO2氣體，裝置甲無加熱裝置，因此不能用來制取SO2，A錯誤；B．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，SO2表現(xiàn)的是還原性，而不是其漂白性，故不能用裝置乙驗證SO2的漂白性，B錯誤；C．SO2氣體的密度比空氣大，故應該使用向上排空氣的方法收集，故可以使用裝置丙收集SO2，C正確；D．SO2氣體不能與飽和NaHSO3溶液反應，也不能在溶液中溶解，故不能用裝置丁處理實驗中的尾氣，應該將飽和NaHSO3溶液改為NaOH溶液吸收尾氣，同時要注意防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，D錯誤；故合理選項是C。6．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是A．吸收過程中有氣體生成 B．結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【答案】B【分析】根據(jù)工藝流程逆向分析可知，以二氧化硫和純堿為原料，得到結(jié)晶成分為NaHSO3，則母液為飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，溶液呈酸性，所以加入純堿進行中和，涉及的反應為：H2SO3+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3，NaHSO3+Na2CO3=Na2SO3+NaHCO3，所以調(diào)節(jié)pH為8進行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫氣體進行混合吸收，此時吸收過程中發(fā)生反應為：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓，SO2+NaHCO3=CO2+NaHSO3↓，此時會析出大量NaHSO3晶體，經(jīng)過離心分離，將得到的濕料再進行氣