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