(共67张PPT)
第1课时 硫和二氧化硫
第五章 第一节
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质,强化“证据
推理与模型认知”能力的发展。
2.了解二氧化硫与水反应的可逆性、二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的
不同。
核心素养
发展目标
一、硫
二、二氧化硫
课时对点练
内容索引
随堂演练 知识落实
硫
一
1.硫元素
硫元素位置 原子结构示意图 非金属性 主要化合价
第___周期、 第_____族 _________ 比氯、氧___ _________________
三
ⅥA
弱
-2、0、+4、+6
2.硫的性质
(1)物理性质
硫(俗称_____)是一种_____晶体,质脆,易研成粉末。硫___溶于水,_____于酒精,易溶于______________。
硫有多种___________,如正交硫和斜方硫。
(2)化学性质
硫黄
黄色
难
微溶
二硫化碳(CS2)
同素异形体
【思考1】 从物质类别和元素价态的视角预测硫单质的化学性质。
提示 硫是化学性质比较活泼的非金属单质,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应;
处于中间价态的S能发生氧化反应和还原反应:
特别提醒 硫在空气中和氧气中燃烧都只生成SO2。
【思考2】 变价金属铁、铜分别在氯气和硫蒸气中反应所得产物中金属元素的价态有何区别?
提示 因为氯气的氧化性较强,氯气与变价金属铁、铜反应时,生成高价金属氯化物FeCl3和CuCl2;而硫的氧化性较弱,硫与变价金属铁、铜反应时,一般生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。
应用体验
1.判断正误
(1)要洗涤试管壁上附着的硫单质,不能用水洗,可以用酒精洗涤
(2)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化,一定发生还原反应
(3)单质硫在纯氧中燃烧,其氧化产物为SO3
(4)硫是一种非金属单质,与其他单质反应,只能作氧化剂
×
×
√
×
应用体验
2.下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是_______________(填序号)。
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2 ⑧Cu2S ⑨HgS ⑩Ag2S
②③④⑦⑧⑨⑩
返回
二氧化硫
二
1.物理性质
二氧化硫是一种___色、_________气味的_____气体,密度比空气的
___,___溶于水,通常情况下,1体积的水可以溶解约____体积的二氧化硫。
无
有刺激性
有毒
大
易
40
2.实验探究
实验操作 (1) (2)用pH试纸测溶液pH
实验现象 (1)试管中液面_____ (2)pH试纸呈_____ 振荡后溶液_________,再加热溶液_________
上升
红色
红色褪去
恢复红色
结论 SO2___溶于水,且溶液呈____ SO2具有______,但生成的_______________
易
酸性
漂白性
无色物质不稳定
3.化学性质
【思考1】 从物质分类角度:SO2为酸性氧化物,可以与水、碱或碱性氧化物反应。
①SO2通入水中,其化学方程式为___________________。
②少量SO2通入澄清石灰水中,其离子方程式为__________________
_________________。
③SO2与CaO反应,其化学方程式为___________________。
SO2+Ca2++2OH-
===CaSO3↓+H2O
SO2+CaO===CaSO3
SO2+H2O H2SO3
(1)从元素化合价角度:SO2中硫元素为中间价态+4价,既有氧化性又有还原性。
2SO3
H2SO4+2HCl
3S+2H2O
(2)SO2的特性——漂白性
二氧化硫具有_____作用,由于它能与某些有色物质生成_______的无色物质。这些无色物质容易_____而使有色物质恢复原来的颜色。
漂白
不稳定
分解
特别提醒 SO2的漂白具有选择性和不稳定性等特点,可漂白品红溶液,但不能漂白石蕊、甲基橙等指示剂。漂白是使有机色素褪色,无机物褪色不能称为漂白,如SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现其还原性而非漂白性。
4.SO2的用途
(1)漂白纸浆、毛、丝等。
(2)用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
5.可逆反应
在____条件下,既能向______方向进行,同时又能向_______方向进行的反应,叫做可逆反应,化学方程式中用“ ”而不用“===”。
如:SO2+H2O H2SO3、2SO2+O2 2SO3、Cl2+H2O
HCl+HClO。
同一
正反应
逆反应
催化剂
△
【思考2】 SO2在适当的温度并有催化剂存在的条件下,可以被氧气氧化生成SO3。已知SO3的熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃,也是一种酸性氧化物。思考并回答下列问题:
(1)标准状况下,22.4 L SO3所含O原子的数目是3NA吗?为什么?
提示 不是,因为标准状况下SO3是固态,22.4 L SO3不是1 mol。
(2)试分别写出SO3与H2O、CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式。
提示 SO3+H2O===H2SO4;
SO3+CaO===CaSO4;
SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O。
应用体验
1.判断正误
(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O反应为可逆反应
(2)SO2可使溴水褪色,是因为SO2有漂白性
(3)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3
(4)某气体通入品红溶液后,品红溶液褪色,则该气体一定是SO2
(5)SO2通入紫色石蕊溶液中先变红色后褪色
×
×
√
×
×
选项 试剂 现象 结论
A 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性
B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性
C NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH溶液不反应
D 硫化氢水溶液 溶液变浑浊 SO2有还原性
应用体验
2.如图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是
√
A项,酸性KMnO4溶液能与SO2发生氧化还原反应,SO2被氧化成 ,SO2做还原剂,错误;
C项,SO2为酸性氧化物,能与NaOH溶液反应,无明显现象,错误;
D项,SO2能与H2S反应生成S和H2O,体现SO2的氧化性,错误。
应用体验
3.我们已经学习了许多具有漂白性的物质。
(1)请列举你知道的常见的漂白剂:______________________________
_______________________________________。
(2)氯水和二氧化硫的水溶液都有漂白性,若将二者混合,漂白性会增强吗?______(填“会”或“不会”),并说明原因:_______________
______________________________________________________________________________________________。
活性炭、过氧化氢、过氧化钠、
氯水、次氯酸、次氯酸盐、臭氧、二氧化硫
不会
若将等物质的量
的氯气和二氧化硫气体相混合,在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O
===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力
常见漂白剂漂白性的区别
归纳总结
漂白剂 漂白原理 特点
氯水(HClO)、Ca(ClO)2、H2O2 利用物质的氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色 不可逆,褪色后不能恢复原来的颜色
SO2 与有色物质结合生成不稳定的无色物质 可逆,在一定条件下又能恢复原来的颜色
归纳总结
返回
活性炭 具有较大的比表面积,可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色 部分吸附剂可重复使用
随堂演练 知识落实
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3
1.下列关于单质硫的叙述:①通常状况下为黄色晶体;②不溶于水、易溶于酒精和CS2;③氧化性比氯气弱;④只能被还原不能被氧化;⑤医药上用来制作硫黄软膏,治疗某些皮肤病;⑥硫有许多同素异形体,如正交硫和斜方硫。其中正确的是
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①③⑤⑥
√
随堂演练
1
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3
随堂演练
①在常温下,单质硫是一种黄色晶体,故正确;
②单质硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,故错误;
③S元素的非金属性比Cl元素弱,则单质硫的氧化性比氯气弱,故正确;
④单质硫中S元素的化合价处于中间价态,既能被氧化又能被还原,故错误;
⑤单质硫能杀死病菌,医药上用来制作硫黄软膏,治疗某些皮肤病,故正确。
2.下列物质能与SO2气体反应,但无沉淀产生的是
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③石灰水 ④Na2CO3溶液 ⑤稀硫酸
⑥Na2SO4溶液 ⑦Na2SO3溶液
A.只有① B.①④⑤
C.④⑥⑦ D.①④⑦
√
随堂演练
1
2
3
3.将SO2分别通入右侧五种溶液中:
回答下列问题:
随堂演练
1
2
3
(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4溶液_____,证明SO2具有_____性。
(2)试管②中的实验现象:溶液_____,证明SO2具有_____性。
(3)试管③中的实验现象:溶液_____,证明SO2能中和NaOH,写出该反应的离子方程式:______________________________________________。
褪色
还原
漂白
褪色
褪色
随堂演练
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3
(4)试管④中能产生_____沉淀,该沉淀是_______。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是_______。
白色
BaSO3
返回
BaSO4
课时对点练
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对点训练
题组一 硫单质的性质
1.(2023·福建莆田高一期中)下列有关硫单质性质的叙述正确的是
A.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物也是SO2
B.自然界中在富氧环境中的含硫化合物,硫通常显+4价
C.硫燃烧时,硫过量时燃烧的产物是SO2,氧气过量时燃烧的产物是SO3
D.常温常压下硫单质是一种黄色易溶于水的晶体
√
硫在空气中或者纯氧中的燃烧产物只能是SO2,A正确;
硫在过量氧气中燃烧只生成二氧化硫,C错误。
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对点训练
2.(2023·山东济宁高一质检)下列关于硫单质的说法中不正确的是
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.硫跟铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性又有还原性
D.硫元素没有同素异形体
√
硫黄易溶于CS2,试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,A正确;
单质硫的化合价为0价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,C正确;
硫元素可以形成单斜硫与正交硫等多种同素异形体,D错误。
3.硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是
A.S+O2 SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是黄色晶体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
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对点训练
A项,S与O2化合时,O2是氧化剂,硫是还原剂,说明氧气的氧化性比硫强;
B项,不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系;
C项,氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧气将硫置换出来,说明氧气的氧化性比硫强;
D项,S可以将Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合价为+1),而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为+2),说明氧气的氧化性比硫强。
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对点训练
题组二 二氧化硫的性质及应用
4.(2023·辽宁鞍山高一期中)SO2通入下列溶液中,溶液褪色或变浅,说明SO2具有漂白作用的组合是
①KMnO4(H+,aq) ②溴水 ③碘水 ④氯水 ⑤品红
A.①⑤ B.②③ C.全部 D.⑤
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对点训练
高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体,发生氧化还原反应,高锰酸钾被还原为无色锰离子,体现二氧化硫的还原性,故①不符合;
二氧化硫气体通入溴水中发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2O=== H2SO4+2HBr,溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故②不符合;
二氧化硫气体通入碘水中发生氧化还原反应:SO2+I2+2H2O=== H2SO4+2HI,溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故③不符合;
二氧化硫气体通入氯水中发生氧化还原反应:SO2+Cl2+2H2O=== H2SO4+2HCl,溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故④不符合;
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对点训练
SO2与品红溶液中有色物质结合为无色物质,溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,故⑤符合。
5.下列有关SO2的说法不正确的是
A.将SO2气体通入H2S溶液中,生成淡黄色沉淀,反应中SO2为还原剂
B.SO2和CO2均能与澄清石灰水反应,现象相同
C.SO2具有漂白性,但遇紫色石蕊溶液却不能将其漂白
D.SO2和Cl2均能使品红溶液褪色
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对点训练
SO2和H2S在溶液中发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,SO2中S元素化合价降低,表现氧化性,A项错误;
SO2、CO2作为酸性氧化物,与澄清石灰水反应现象相同,都能看到先有沉淀生成,气体过量后沉淀溶解,B项正确;
SO2遇紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色,C项正确。
6.对于反应2SO2+O2 2SO3的叙述不正确的是
A.该反应是可逆反应,在相同条件下,反应可同时向两个方向进行
B.1 mol氧气与2 mol二氧化硫混合发生反应能生成2 mol 三氧化硫
C.在该反应中二氧化硫作还原剂,氧气作氧化剂
D.该反应有0.4 mol电子发生转移时,生成0.2 mol三氧化硫
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催化剂
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对点训练
可逆反应是在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应,A正确;
在可逆反应体系中,反应物和生成物共存,1 mol氧气和2 mol 二氧化硫反应,不可能完全转化生成2 mol 三氧化硫,B错误;
在该反应中硫元素化合价由+4价升高至+6价,二氧化硫作还原剂,氧气作氧化剂,当生成1 mol三氧化硫时转移2 mol电子,有0.4 mol电子发生转移时,则生成0.2 mol三氧化硫,C、D正确。
7.(2022·上海浦东新区高一期末)将足量的SO2通入BaCl2溶液中无明显现象,当加入某试剂X后,有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是
①NaOH溶液;②H2O2溶液;③K2SO4溶液;④新制氯水;⑤H2S;⑥CO2
A.①② B.①②③④⑤
C.②③⑤⑥ D.④⑤⑥
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对点训练
二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,①选;
H2O2具有强氧化性,能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,②选;
硫酸钾溶液能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,③选;
新制氯水能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,④选;
2H2S+SO2===3S↓+2H2O,有沉淀生成,⑤选;
二氧化碳和二氧化硫均不与氯化钡反应,不会产生沉淀,⑥不选。
8.能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.向澄清石灰水中通入少量SO2气体:Ca2++SO2===CaSO3↓
B.过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中:SO2+OH-===
C.SO2气体通入溴水中:SO2+Br2+H2O===2H++2Br-+
D.向氢硫酸中通入氯气:S2-+Cl2===S↓+2Cl-
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对点训练
向澄清石灰水中通入少量SO2气体,对应的离子方程式是Ca2++2OH-+SO2===CaSO3↓+H2O,A不正确;
SO2气体通入溴水中,对应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+ ,C不正确;
向氢硫酸中通入氯气,H2S是弱酸不可拆分,对应的离子方程式是H2S+Cl2===S↓+2H++2Cl-,D不正确。
9.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液
呈酸性
B.向SO2水溶液中滴加品红溶液,品红溶液褪色,说明SO2具有氧化性
C.向SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2具有还原性
D.向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液褪色,说明SO2具有漂白性
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综合强化
10.如图所示,锥形瓶内装有干燥的气体A,胶头滴管内盛有液体B,若挤压胶头滴管,使液体B滴入瓶中,振荡,一会儿可见小气球C鼓起。则气体A和液体B最可能的是
A.A是Cl2,B是饱和食盐水
B.A是CO2,B是饱和NaHCO3溶液
C.A是SO2,B是饱和NaHSO3溶液
D.A是SO2,B是烧碱溶液
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综合强化
11.A是中学化学中常见的单质,B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是
A.A、B、C含有一种相同的元素
B.A可能是金属,也可能是非金属
C.A对应氧化物的水化物为强酸
D.反应①②互为可逆反应
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综合强化
满足题目要求的转化关系如图所示:
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综合强化
12.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2为酸性氧化物
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,反应物n(SO2)∶n(NaOH)
=1∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.实验室中可利用反应②吸收SO2
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综合强化
A项,反应①中溶液先变蓝后褪色,是因为SO2先与KIO3反应生成I2,后SO2又与I2反应生成I-,体现了SO2的还原性,反应②属于酸性氧化物与碱的反应,错误;
B项,根据原子守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,错误;
C项,反应④是非氧化还原
反应,错误;
D项,实验室中可利用NaOH溶液吸收二氧化硫,正确。
13.(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是__________,每生成1 mol N2转移____mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,过滤,蒸发滤液得______,再将滤纸上的物质溶于_____________________,过滤,滤纸上留下的物质是___。
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S、KNO3
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KNO3
CS2(或热的NaOH溶液)
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综合强化
(2)用热的氢氧化钠溶液可以清洗试管壁上附着的硫单质,该反应原理为
3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,在该反应中,氧化剂和还原
剂的物质的量之比为_____,写出上述反应的离子方程式:___________
______________________;向上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式:____________________
____________。由此我们可看出S2-与 在____性条件下可大量共存,在____性条件下不能大量共存。
2∶1
3S+6OH-
碱
酸
14.某小组探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。
(1)少量SO2通入Ba(OH)2溶液中的离子方程式为______________________
______________。
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Ba2++SO2+2OH-===
BaSO3↓+H2O
(2)该小组实验时,将SO2通入BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他们设计了如下实验流程:
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综合强化
则操作①的名称为_______________________,试剂A的化学式为_____。
过滤,洗涤(洗涤可不写)
HCl
(3)实验表明,加入试剂A后,白色沉淀没有溶解,则该白色沉淀的成分是_______(填化学式),产生该白色沉淀的离子方程式是______________
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BaSO4
2SO2+2Ba2+
+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+
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15.某化学实验小组为了验证SO2和Cl2的漂白性,设计了如图所示的实验装置。请回答下列问题。
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综合强化
(1)他们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑、MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,则上图A、E装置中用来制Cl2的装置是____(填字母),反应中盐酸所表现的性质是_____性和___性,生成71 g Cl2转移的电子数是___mol。
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E
还原
酸
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综合强化
实验室制取氯气应选用固液加热型装置,故选E;实验室制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,由HCl生成MnCl2,氯
元素化合价不变,由HCl生成Cl2,氯元素化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性;71 g Cl2的物质的量是1 mol,氯元素化合价由-1升高为0,所以生成1 mol氯气转移2 mol电子。
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综合强化
(2)反应开始后,B、D试管中的现象均为_____________,停止通气后,给B、D两试管加热,B中现象为_________。
溶液变红
品红溶液褪色
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综合强化
(3)装置C的作用是____________________。
吸收多余的SO2和Cl2
氯气和二氧化硫都有毒,不能直接排放,都能和氢氧化钠溶液反应转化为无毒物质。
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综合强化
(4)足量NaOH与Cl2反应的离子方程式为_____________________________。
(5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后品红几乎不褪色,查阅资料知二者按体积比1∶1混合生成两种酸,则该反应的化学方程式为_______________________________。
Cl2+2OH-=== ClO-+Cl-+H2O
SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
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