(共23张PPT)
化工生产中的重要角色
——二氧化硫(SO2)
硫酸
现代化学工业之母
硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志。
铅蓄电池
医药
化肥
农药
酸洗
试剂
干燥剂
炸药
染料
【工业制硫酸的原理】
情景1:硫酸工业中的SO2
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
S+O2 SO2
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O===H2SO4
(1)工业制法:
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
S+O2 SO2
(2)实验室制法:
Na2SO3+H2SO4(浓) === Na2SO4+SO2↑+H2O
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
△
【二氧化硫的制备方法】
H2S
CaSO4 2H2O
FeS2
SO3
SO2
H2SO3
H2SO4
CuFeS2
Na2SO4 10H2O
自然界中硫元素的存在示意图
S
课堂总结
【二氧化硫的性质归纳】
【任务1】结合硫元素的“价-类”二维图,推测SO2的化学性质
氢化物 单质 氧化物 酸 盐 物质类别
(1)酸性氧化物的通性:
与水反应:
与NaOH(足量)反应:
与碱性氧化物反应:
(2)氧化性:
如与H2S溶液反应:
SO2
+4
酸性氧化物的通性
+4
+4
H2SO3、SO32-
还原性
SO3、SO42-
+6
+6
氧化性
S
0
【二氧化硫的化学性质】
SO2+H2O H2SO3
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
SO2 +CaO CaSO3
△
SO2+2H2S = 3S↓+2H2O
(3)还原性
①、与O2反应:
②、与卤素单质的水溶液反应:
③、与铁盐溶液反应:
④、与KMnO4(H+)反应
【二氧化硫的化学性质】
SO2
+4
酸性氧化物的通性
+4
+4
H2SO3、SO32-
还原性
SO3、SO42-
+6
+6
氧化性
S
0
2SO2+O2 2SO3
X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4 (X=Cl、Br、I)
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-
5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
1、碱液吸收法 SO2 SO32-/HSO3-
2、还原法 SO2 S
3、氧化法 SO2 SO42-/SO3
4、钙基固硫法 SO2 CaSO4
氨水、NaOH、Na2CO3
2SO2+O2+2CaCO3 2CaSO4+2CO2
2CaO+2SO2 +O2 2CaSO4
S2-、H2S
KMnO4(H+)、X2 、Fe3+
CaCO3/CaO和O2
【SO2的尾气处理】
情景2:漂白应用中的SO2
加热试管
通入SO2
紫
色
石
蕊
【资料卡片】SO2气体与品红水溶液反应的化学方程式
【情景任务2】SO2使品红褪色的原理是什么?
SO2与某些有色物质(如品红)化合
生成不稳定的无色物质。加热或久置
可恢复原来的颜色。
常用于检验 SO2
醌式结构(红色) 非醌式结构(无色)
不稳定
类型 实例 原理 特点
氧化型
化合型
吸附型
不可逆
可逆
物理变化
可重复使用
含氯化合物、过氧化物、O3等
利用其氧化性氧化有色物质,使之失去原有的颜色
SO2
与有色物质结合生成新的无色物质,使之失去原来的颜色
活性炭
疏松多孔,具有较大的比表面积,可以吸附有色物质使之失去原来的颜色
漂白类型归纳
溶液 现象 性质
品红
石蕊
含酚酞的NaOH溶液
KMnO4(H+)
溴水
Na2S溶液
当堂检测 在表格中填入SO2通入下列溶液的现象和体现的性质
漂白性 酸性氧化物 还原性 氧化性
红色褪去 漂白性
红色褪去 酸性氧化物
溶液变红 酸性氧化物
紫色褪去 还原性
橙色褪去 还原性
产生黄色浑浊 氧化性
【资料卡片】
世卫组织:
每人每天SO2的吸入量<0.7 mg/Kg(体重)
国家标准:
葡萄酒中的含硫量不超过250mg/L
【情景任务3】如何测定白葡萄酒中的SO2
情景3:白葡萄酒中的SO2
方案① KMnO4(H+)
方案② 碘液和淀粉溶液
方案③ 品红溶液
白葡萄酒中SO2的定性测定
不可行
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
白葡萄酒中SO2的定量测定-碘量法
碘量法的基本原理是利用碘的氧化性或碘离子的还原性以淀粉溶液作为指示剂进行氧化还原滴定的方法。I2是较弱的氧化剂;I 是中等强度的还原剂。碘量法可用直接测定和间接测定两种方式进行。
滴定操作:1、滴定时,碘水标准液应装入 滴定管。
2、量取20.00mL白葡萄酒于锥形瓶中,滴加淀粉指示剂,用
碘水标准液进行滴定,滴定终点的现象为:___________________________________
___________________________________。
滴定计算:滴定20.00 mL白葡萄酒,消耗0.002 mol/L的碘水标准液25.00mL,列式计算白葡萄酒中SO2的物质的量的浓度是否超标 。
当滴入最后一滴碘水,溶液
酸式
160mg /L<250mg/L,未超标
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
白葡萄酒中SO2的定量测定-碘量法
变为蓝色,且30s内不褪色
SO2含量=
直接滴定:
SO2
物质类别
酸性氧化物
+4
中间价态
元素价态
强还原性
弱氧化性
漂白性
特性
危
害
工业制法
实验室制法
用途
漂白织物
食品添加剂
化工原料
课堂小结
制
备
酸雨
大气污染物
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣
革还原剂。它受热、遇酸不稳定。工业上可用
反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示,
回答下列问题:
(1)b中反应的化学方程式为 ,
c中试剂为 。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是 。
(3)d中的试剂为 。
Na2SO3+H2SO4(浓)=SO2↑+H2O+Na2SO4
Na2S和Na2CO3的混合溶液
S
NaOH溶液(合理即可)
【能力提升】
(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________
_________________________________________________(写两条)。
。
控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)
S2+2H+=S↓+SO2↑+H2O,若SO2过量,溶液显酸性,产物不稳定
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是(用离子方程式和文字叙述):
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣
革还原剂。它受热、遇酸不稳定。工业上可用
反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
【能力提升】
课堂总结
氢化物 单质 氧化物 酸 盐 物质类别
课后作业
基于辩证思维,从利与弊的角度写一篇关于SO2的学习报告