第二节二氧化硫

Download Report

Transcript 第二节二氧化硫

 同学们:每天,当你阅读报纸、收听广播或
收看电视节目时,经常可以获得关于空气质
量的信息。空气质量报告各项指标中,有二
氧化硫的指数.为什么要有二氧化硫呢?它有
什么危害呢?
酸雨对环境的危害
一、二氧化硫的性质
1.
物理性质:
2.
化学性质:
二
氧
化
硫
的
物
理
性
质
思考1:SO2的物理性质体现在哪些方面?
气体的物理性质可从以下几个等方面去分
析:
(颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等)
探究1:请设计一个实验来证明SO2是否易
溶于水?
二氧化硫
试管中的水面上升
矿泉水瓶瘪了
看颜色
二 闻气味
无色气体
强烈的刺激性气味
氧
能引发呼吸道疾病、浓度
有 毒
毒
性
化
高时会令人死亡
硫 密 度
和空气的相对平均分子量对
比空气密度大
比
的
容易液化
沸点为-10
C
沸
点
物
1体积的水大约可以溶解
理 溶解性
易溶于水
40体积的二氧化硫
性
质 二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、密
度比空气大、容易液化、易溶于水的气体。
0
2. 化学性质:
思考:研究物质的化学性质可从哪
些方面入手?
①从组成上看:SO2一种非金属氧化物
与H2O反应生成酸
酸性氧化物
与碱反应生成盐和水
与碱性氧化物反应生成盐
1、酸性氧化物的性质:
酸性
a 与水反应
H2SO3>H2CO3
SO2+H2O
H2SO3
(CO
+H2O 3=Na
H22CO
)
SO22+2NaCO
SO33+CO
2↑
*亚硫酸是一种弱酸,具有酸的
亚硫酸易被氧化,生成硫酸
通性,在水中部分电离:
2H2SO3 +O2 = 2H2SO4
+
H2SO3
H +HSO3
+
2HSO3
H +SO3
b 与碱反应
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(吸收SO2)
少量
SO2+Na2SO3+H2O = 2NaHSO3
SO2+NaOH=NaHSO3
足量
思考:SO2与澄清石灰水如何反应?
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2
c 与碱性氧化物反应
SO2+Na2O = Na2SO3
SO2+CaO=CaSO3
②从SO2中S元素的化合价看:推断它
应具有怎样的化学性质?
SO2 中的化合价是+4价:
-2e
-4e
+4
-2e
+6
→
→
→
S
S
S
S ←
←
←
+2e
+2e
+4e
-2
0
∴ SO2既有氧化性,又有还原性。
(2)SO2的还原性
催化剂
2SO2 + O2
△
2SO3
探究过程:SO2水溶液中滴加氯化钡溶液,
再滴加过氧化氢溶液,振荡,放置后滴加
稀盐酸,观察现象?
探究现象:
SO2水溶液中滴加氯化钡溶液无现象,
加过氧化氢溶液,振荡,有白色沉淀,放置后滴加稀盐酸,有
白色沉淀。
现象分析: SO2 + BaCl2不反应
SO2 +H2O2= H2SO4
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
(2)SO2的还原性
 探究过程:向SO2的水溶液中各滴入几
滴Cl2水或酸性KMnO4溶液,观察现象?
探究现象:Cl2水和酸性KMnO4溶液都褪色
现象分析: SO2具有还原性
SO2 + Cl2 + 2H2O == H2SO4 + 2HCl
SO2 + Br2 + 2H2O == H2SO4 + 2HBr
SO2+X2+2H2O = H2SO4+2HX
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O == K2SO4 + 2MnSO4+ 2H2SO4
⑶ SO2 的氧化性——与H2S 的反应:
SO2 + 2 H2S = 3 S↓ + 2 H2O
结论: SO2既有氧化性,又有还原性,
以还原性为主
⑷ SO2 的特性: 漂白性
实验现象:
用于实验室检
验SO2的存在
SO2 使品红溶液褪色
再加热,又恢复原来的颜色。
漂白机理:
SO2 与某些有色物质化合生成
无色 物质,但是这些无色物质不稳定,
容易分解而恢复原来的颜色 。
——化合漂白
除了SO2,还有哪些物质具有
漂白性?
Cl2水(HClO), Na2O2 , O3 ,
活性炭,……
它们的漂白机理有何不同?
二氧化硫的化学性质
漂白性的比较
名称
原理
二氧化硫
二氧化硫溶于水产生的
亚硫酸与有色物质直接结合
生成不稳定的无色物质
氯
水
氯水中的次氯酸将有色
物质氧化成无色物质
实质
化合作用
氧化作用
程度
暂时性,加热可复原
永久性
范围
漂白某些有色物质,
不能使紫色石蕊试液褪色
漂白大多数有色物质,
能使紫色石蕊试液褪色
SO2漂白——与有色物质化合,可
逆
HClO、O3、H2O2等强氧化剂漂白—
—将有色物质氧化,不可逆
活性炭漂白——活性炭吸附色素
思考与交流:
SO2能使氯水、溴水、
KMnO4溶液褪色与SO2使品红褪
色,实质相同吗?
小结:
不同。前者缘于SO2的还原性,
发生的是氧化还原反应。后者缘
于其漂白性,发生的是非氧化还
原反应.
2. 氯气和二氧化硫皆可做漂白剂,
若用两者 (1:1) 一起漂白一种 物质
时,漂白效果会( C )
A. 增强
B. 不变
C. 减弱
D. 难确定
SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl
3. SO2的用途
⑴制造硫酸
SO2 + O2
催化剂
△
SO3
SO3 + H2O = H2SO4
⑵可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等。
⑶杀灭霉菌和细菌
⑷作食物和干果的防腐剂
1、下列物质不能与二氧化硫反应的
B Na2O
是A KOH
C O3
D HCl
2、下列物质与二氧化硫反应,能体现二
氧化硫的漂白性的是
B K2O
A、溴水
D KMnO4
C、品红溶液
3、下列物质与二氧化硫反应,不能体现二
氧化硫的还原性的是
B 、氯水
A、氧气
D、 KMnO4
C、品红溶液
思
考
下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是[ B D ]
A、通入紫色石蕊试液
都是酸性氧化物,都可
以使石蕊变红
C、通入澄清石灰水
都可以使澄清石
灰水变浑浊
B、闻气味
SO2有刺激性气味,
而CO2没有
D、通入品红溶液中
SO2可使品红褪色,
而CO2不能
问题探究3:
(1)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去,
SO2体现
性;
(2) SO2使品红褪色,SO2体现
性;
(3) SO2使氯水,溴水,高锰酸钾溶液褪
色,SO2体现
性。
总结:
漂白性
特 性
氧化性
还原性
+4价
SO2
酸酐
与H2O反应
与碱、碱性
氧化物反应
重视环境保护,防止酸雨危害环境!
二氧化硫对环境的危害
二氧化硫是污染大气的主要污染
物之一,主要来源于化石燃料的燃烧,
含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产,
是形成酸雨的主要气体之一。
酸
雨
的
危
害
2.酸雨的危害
(1)对人体健康造成直接危害
(2)破坏森林、草原和农作物
(3)使土壤酸性增强,湖泊酸
化,生态环境受损
(4)破坏建筑物
酸
雨
的
形
成
原
理
由于溶解了二氧化碳的缘故,正常雨水的
PH值在5.6左右,然而,当空气中大量N和
S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水
的PH值小于5.6而形成酸雨。
我们将PH<5.6的雨水称之为酸雨
硫
酸
型
酸
雨
的
形
成
途径一:2SO2
催化剂
+ O2
SO3 + H2O
途径二:SO2+H2O
2SO3
=== H2SO4
H2SO3
2H2SO3 + O2 === 2H2SO4
思考:
某次采集酸雨样品,每隔一段时间测定
一次pH,得数据如下:
时间 开始 8小时 16小时 24小时 32小时 40小时 48小时
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
请分析放置时,酸雨的pH减小的
原因是什么?
防治酸雨的措施
1.用新型的能源(氢能、太阳能、核能)
2.对含硫燃料进行脱硫处理
3.对释放出SO2废气进行处理回收利用
4.提高全民的环境保护意识,加强国际
间合作
燃料烟气脱硫
1、石灰石-石膏法
SO2+CaO=CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4
2、氨水法脱硫
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
2(NH4)2SO3+O2=2 (NH4)2SO4