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2021学年第2节 硫的转化第2课时学案设计
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这是一份2021学年第2节 硫的转化第2课时学案设计，共12页。学案主要包含了备选例题，拔高题组，补偿训练等内容，欢迎下载使用。
二氧化硫的性质和用途
1．物理性质
2．化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
(2)既有还原性，又有氧化性
(2)既有还原性,又有氧化性
还原性:①2SO2+O22SO3
②SO2+X2+2H2OH2SO4+2HX(X=Cl、Br、I)
③5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+
④SO2+2Fe3++2H2OS+2Fe2++4H+
氧化性: SO2+2H2S3S↓+2H2O
(3)漂白性
SO2具有漂白性，能使某些有色物质褪色。将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后颜色又复原，利用这一原理可以检验SO2的存在。
SO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的化学通性；硫为中间价态＋4价，既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。
3．实验室制法
实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸反应制取SO2：
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
4．用途
制硫酸、漂白剂、防腐剂、抗氧化剂等。
1．判断下列说法是否正确
(1)湿润的石蕊试纸遇到SO2先变红后褪色。( )
提示：×。湿润的石蕊试纸遇到SO2只变红。
(2)SO2与足量O2在加热和催化剂作用下可完全生成SO3。( )
提示：×。SO2与足量O2在加热和催化剂作用下的反应是可逆反应。
(3)SO2是一种酸性氧化物，其与水反应产生H2SO4。( )
提示：×。SO2与水反应产生H2SO3。
(4)将SO2通入品红溶液中，溶液褪色，加热后颜色无变化。( )
提示：×。加热后恢复红色。
2．下列物质在常温下能与SO2反应的有________(填序号)。
①H2O ②H2S ③澄清石灰水 ④O2 ⑤Fe
提示：①②③
3．教材P98方框中“在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应”，试列举三例。
4．葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒。如图是某品牌葡萄酒及说明书，我们可以看到“食品添加剂：二氧化硫”。
葡萄酒中为什么要添加二氧化硫？
提示：二氧化硫有显著的杀菌作用；二氧化硫有显著的抗氧化作用。
二氧化硫的漂白性
为了追求其产品具有良好的外观色泽，或延长食品包装期限，或为掩盖劣质食品，个别商贩在食品中违规使用或超量使用二氧化硫类添加剂。化学兴趣小组从新闻中得知，管理部门从银耳中检验出二氧化硫，于是查阅资料得知：二氧化硫是食品加工过程中常用的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。不法商贩常常采用加热硫黄的方法来熏制食品，达到漂白的目的。
实验探究二氧化硫的漂白性
比较研究Cl2和SO2的漂白性
1．若将Cl2通入品红溶液中，现象是什么？若再加热，又有什么现象？
提示：品红溶液褪色；再加热时，不能恢复原来的颜色。
2．若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入品红溶液中，溶液的漂白性是“强强联合”吗？为什么？
提示：不是。因为若将等物质的量的SO2和Cl2相混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。
漂白原理分类比较
【典例】二氧化硫对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂，但必须严格按照国家有关范围和标准使用，否则，会影响人体健康。化学中很多物质都具有漂白性，下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是( )
①SO2使品红溶液褪色 ②Cl2使品红溶液褪色
③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色
④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
A．①② B．②④ C．②③ D．①④
【解析】选C。①SO2使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是氧化还原反应；②Cl2使品红溶液褪色，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，次氯酸具有强氧化性；③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色，是因为过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH使酚酞变红，但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色；④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是利用SO2的还原性。因此，有色溶液褪色原理相同的是②③。
(1)SO2能漂白石蕊溶液吗？(关键能力——理解与辨析)
提示：SO2虽具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液。将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。
(2)SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，能说明SO2具有漂白性吗？(关键能力——理解与辨析)
提示： SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应。
(3)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，能说明SO2具有漂白性吗？(关键能力——分析与推测)
提示：不能说明，是SO2还原性的体现。
(4)CO2、SO2与CaCl2溶液、BaCl2溶液不反应；CO2也不与Ca(NO3)2、Ba(NO3)2溶液反应，但SO2为什么能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀？(关键能力——创新与探究)
提示：SO2因被氧化，能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀BaSO4、CaSO4。
【备选例题】
Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【解析】选C。等物质的量的Cl2和SO2混合通入品红与BaCl2的混合溶液，涉及的化学反应为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，相应的现象是溶液不会褪色，出现白色沉淀。
能证明SO2具有漂白性的是( )
A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失
B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失
C．品红溶液中通入SO2气体后红色消失
D．溴水中通入SO2气体后橙色消失
【解析】选C。能使KMnO4溶液、溴水褪色，体现了SO2的还原性，B项中体现了SO2具有酸性氧化物的通性。
【拔高题组】
1．将SO2通入显红色的酚酞试剂中，发现红色消失，主要是因为SO2( )
A．有漂白性 B．有还原性
C．溶于水后显酸性 D．有氧化性
【解析】选C。酚酞溶液显红色，说明溶液呈碱性，加入SO2，红色消失，说明SO2与碱性溶液发生反应，使溶液呈中性或酸性，而SO2不能漂白指示剂，所以C是正确的。
2．下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其反应实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴入酚酞的烧碱溶液 ⑤淀粉碘溶液
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．②③⑤
【解析】选D。SO2使品红溶液褪色，SO2表现了漂白性；SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液褪色，SO2表现了还原性；SO2使滴入酚酞的烧碱溶液褪色，SO2表现的是酸性氧化物的性质。所以，反应实质相同的是②③⑤。
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。
(1)SO2作防腐剂和抗氧化剂体现SO2的什么性质？
提示：还原性。
(2)SO2在食品中使用时应注意什么问题？
提示：注意适量，不能超标。
SO2、CO2的性质比较与检验
某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分，将该气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清。由此该小组同学对气体的成分进行进一步探究，该小组同学按如图所示连接装置，将气体从a端通入。
小组同学观察到的实验现象如下：
①A中品红溶液褪色；
②C中品红溶液不褪色；
③D中澄清石灰水变浑浊。
1．A中品红溶液的作用是什么？
提示：检验气体中是否含有二氧化硫。
2．D中澄清石灰水的作用是什么？
提示：检验CO2是否存在。
3．根据上述现象，该小组同学认为该气体的成分是什么？
提示：气体中含有CO2和SO2。
SO2和CO2性质的比较
【典例】下列溶液或用品中：①澄清石灰水；②H2S溶液；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤Ba(NO3)2溶液；⑥品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是( )
A．①⑦ B．①⑤⑦ C．②③④⑤⑥ D．①⑤
【解析】选A。SO2和CO2都属于酸性氧化物，与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀，两者均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，所以①⑦不能用来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化(溶液褪色)，能和Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤⑥来区分SO2和CO2，A正确。
(1)鉴别SO2和CO2的常用方法有哪些？(关键能力——理解与辨析)
提示：①品红溶液鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2。
②用酸性KMnO4溶液鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2，原理是SO2被氧化。
③用溴水(或氯水)鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2，原理：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr(或Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl)。
④用H2S溶液鉴别：出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2，原理：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
(2)如何除去CO2中混有的SO2？(关键能力——分析与推测)
提示：除去CO2中混有的SO2，常将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶洗气。
(3)如何检验SO2和CO2混合气体中有CO2？(关键能力——创新与探究)
提示：检验SO2和CO2混合气体中CO2的方法如下：
【备选例题】由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会同时生成二氧化硫。实验活动中模拟工业过程产生的气体CO2中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是( )
A．甲为NaOH溶液，乙为浓H2SO4
B．甲为浓H2SO4，乙为NaOH溶液
C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓H2SO4
D．甲为浓H2SO4，乙为饱和Na2CO3溶液
【解析】选C。要得到干燥纯净的CO2，应先除去SO2再进行干燥。SO2、CO2都与NaOH反应，所以应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，再用浓H2SO4干燥，C项符合题意。
(2021·烟台高一检测)如图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是( )
A．①为红色，②为红色 B．①为蓝色，②为无色
C．①为无色，②为蓝色 D．①为红色，②为无色
【解析】选D。SO2不能漂白指示剂，故向紫色石蕊溶液中通入SO2，SO2与H2O反应生成酸，溶液变红，但不褪色；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故D项符合题意。
【补偿训练】
如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( )
【解析】选B。A项，酸性高锰酸钾溶液能将SO2氧化成硫酸，SO2体现还原性，故错误；B项，SO2使品红褪色，体现漂白性，故正确；C项，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色(体现SO2酸性氧化物的性质)，不是漂白性，故错误；D项，SO2与H2S反应生成硫单质，SO2中的＋4价硫元素被还原生成0价的单质硫，SO2被还原，说明SO2有氧化性，故错误。
现有混有少量SO2杂质的CO2气体，请选用适当的实验装置，收集纯净干燥的CO2气体。
(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是________(填序号，下同)。
A．dcabh B．efabg C．feabg
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的________。
A．氧化性 B．漂白性
C．还原性 D．酸性
(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是___________________________
___________________________________________________________________。
【解析】根据题中所给装置，应将混有少量SO2杂质的CO2气体通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，然后用浓硫酸干燥，最后用向上排空气法收集干燥的二氧化碳。
(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是feabg，选C。
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的还原性。
(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是5SO2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋2H2O===5SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2Mn2＋＋4H＋。
答案：(1)C (2)C
(3)5SO2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋2H2O===5SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2Mn2＋＋4H＋
1．(水平1)下列有关二氧化硫的说法正确的是( )
A．密度比空气小
B．是无色无味的气体
C．SO2能使溴水褪色，说明SO2具有漂白性
D．某生产硫酸厂区的紫罗兰花变成白色，说明其周围空气中可能含较高浓度SO2
【解析】选D。SO2的相对分子质量是64，大于空气的平均相对分子质量29，所以SO2的密度比空气大，A错误；SO2为无色、有刺激性气味的气体，B错误；SO2使溴水褪色的原理是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，说明SO2具有还原性，C错误；硫酸厂区的紫罗兰花变成白色是漂白的结果，而SO2具有漂白性，可以说明周围空气中可能含较高浓度的SO2，D正确。
2．(水平1)下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A．SO2＋H2O⇌H2SO3
B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．2SO2＋O22SO3
D．SO2＋CaO===CaSO3
【解析】选C。酸性氧化物的一般性质：(1)与水反应生成酸(元素化合价不发生变化)；(2)与碱性氧化物反应生成盐；(3)与碱反应生成盐和水。
3. (水平1)据天文学家推测，作为太阳系最活跃的天体，木卫一的火山还会喷发出大量的二氧化硫，毒化大气层。下列有关二氧化硫的说法不正确的是( )
A．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2
B．可以用品红溶液鉴别SO2和CO2
C．SO2能使品红溶液褪色、酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同
D．过量的SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3
【解析】选D。硫粉无论在少量还是过量的氧气中燃烧都生成SO2，A项正确；SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能，B项正确；SO2使品红溶液褪色是由于SO2的漂白性，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2的还原性，褪色原理不同，C项正确；过量的SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3，D项错误。
4．(水平2)已知酸性高锰酸钾溶液是紫色溶液，具有强氧化性。如图四个装置中，你认为可用于检验火柴头燃烧产生SO2的是( )
【解析】选B。应外拉活塞使气体被吸入，进入试管的导气管伸入液面以下，使SO2与酸性KMnO4溶液充分接触发生反应。
5．(水平2)下列离子方程式正确的是( )
A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋
【解析】选B。SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O，A项错误；H2SO3的酸性比H2CO3强，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，当SO2过量时反应的离子方程式为SO2＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋CO2，当NaHCO3过量时反应的离子方程式为2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋SO2===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O＋2CO2，C项错误；H2SO3的酸性比盐酸弱，故SO2通入BaCl2溶液中不反应，D项错误。
6. (水平1)2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，二氧化硫在3类致癌物清单中。回答下面关于SO2的性质实验的问题：
(1)将SO2通入BaCl2溶液中至过量，始终不能观察到沉淀的生成，原因是___________________________________________________________________。
(2)将SO2和NH3同时通入BaCl2溶液中，可观察到白色沉淀生成，该白色沉淀的化学式为_________________________________。
(3)将SO2和Cl2同时通入BaCl2溶液中，也可观察到白色沉淀生成，生成该白色沉淀的离子方程式为_____________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)将SO2和H2S同时通入水中，可观察到黄色沉淀生成，生成该黄色沉淀的化学方程式为___________________________________________。
【解析】(2)发生反应SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，(NH4)2SO3＋BaCl2=== BaSO3↓＋2NH4Cl。
(3)氯气具有强氧化性，可把＋4价的S氧化为＋6价，从而生成BaSO4沉淀。
(4)H2S具有还原性，与SO2反应生成S单质。
答案：(1)HCl为强酸，H2SO3为弱酸，SO2不与BaCl2反应
(2)BaSO3
(3)SO2＋Cl2＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋
(4)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O颜色
气味
密度
毒性
状态
溶解性
无色
刺激性
>ρ空气
有毒
气态
易溶于水
实验操作
实验现象
实验结论
用试管取2 mL SO2的水溶液，向其中滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化
溶液褪色
SO2或亚硫酸溶液能使品红溶液褪色
加热试管，注意通风，再观察溶液的颜色变化
溶液恢复原来的颜色
SO2与品红溶液结合生成的无色物质不稳定，加热易分解而使溶液恢复原来的颜色
类型
原理
特点
举例
适用对象
氧化
型
漂白剂本身是强氧化剂,可将有色物质氧化,使有色物质失去原有的颜色
不可逆
HClO、
Ca(ClO)2、
Na2O2、
H2O2等
主要适用于漂白纺织品
加合
型
漂白剂与有机色质结合生成新的无色物质,使有机色质失去原有的颜色
可逆
SO2或
H2SO3
常用于漂白纸张、纺织品等
吸附
型
有些固体物质疏松多孔,具有较大的表面积,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
活性炭
吸附色素、一些有毒气体或微粒
SO2
CO2
物理
性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶
能溶
化学
性质
与水的
反应
SO2+H2OH2SO3
CO2+H2OH2CO3
与碱的
反应
SO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2OCa(HSO3)2
CO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2
化学
性质
氧化性
SO2+2H2S3S↓+2H2O
CO2+C2CO
还原性
2SO2+O22SO3,二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化
无
漂白性
有,不稳定
无
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
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
二氧化硫的性质和用途
1．物理性质
2．化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
(2)既有还原性，又有氧化性
(2)既有还原性,又有氧化性
还原性:①2SO2+O22SO3
②SO2+X2+2H2OH2SO4+2HX(X=Cl、Br、I)
③5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+
④SO2+2Fe3++2H2OS+2Fe2++4H+
氧化性: SO2+2H2S3S↓+2H2O
(3)漂白性
SO2具有漂白性，能使某些有色物质褪色。将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后颜色又复原，利用这一原理可以检验SO2的存在。
SO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的化学通性；硫为中间价态＋4价，既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。
3．实验室制法
实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸反应制取SO2：
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
4．用途
制硫酸、漂白剂、防腐剂、抗氧化剂等。
1．判断下列说法是否正确
(1)湿润的石蕊试纸遇到SO2先变红后褪色。( )
提示：×。湿润的石蕊试纸遇到SO2只变红。
(2)SO2与足量O2在加热和催化剂作用下可完全生成SO3。( )
提示：×。SO2与足量O2在加热和催化剂作用下的反应是可逆反应。
(3)SO2是一种酸性氧化物，其与水反应产生H2SO4。( )
提示：×。SO2与水反应产生H2SO3。
(4)将SO2通入品红溶液中，溶液褪色，加热后颜色无变化。( )
提示：×。加热后恢复红色。
2．下列物质在常温下能与SO2反应的有________(填序号)。
①H2O ②H2S ③澄清石灰水 ④O2 ⑤Fe
提示：①②③
3．教材P98方框中“在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应”，试列举三例。
4．葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒。如图是某品牌葡萄酒及说明书，我们可以看到“食品添加剂：二氧化硫”。
葡萄酒中为什么要添加二氧化硫？
提示：二氧化硫有显著的杀菌作用；二氧化硫有显著的抗氧化作用。
二氧化硫的漂白性
为了追求其产品具有良好的外观色泽，或延长食品包装期限，或为掩盖劣质食品，个别商贩在食品中违规使用或超量使用二氧化硫类添加剂。化学兴趣小组从新闻中得知，管理部门从银耳中检验出二氧化硫，于是查阅资料得知：二氧化硫是食品加工过程中常用的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。不法商贩常常采用加热硫黄的方法来熏制食品，达到漂白的目的。
实验探究二氧化硫的漂白性
比较研究Cl2和SO2的漂白性
1．若将Cl2通入品红溶液中，现象是什么？若再加热，又有什么现象？
提示：品红溶液褪色；再加热时，不能恢复原来的颜色。
2．若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入品红溶液中，溶液的漂白性是“强强联合”吗？为什么？
提示：不是。因为若将等物质的量的SO2和Cl2相混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。
漂白原理分类比较
【典例】二氧化硫对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂，但必须严格按照国家有关范围和标准使用，否则，会影响人体健康。化学中很多物质都具有漂白性，下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是( )
①SO2使品红溶液褪色 ②Cl2使品红溶液褪色
③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色
④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
A．①② B．②④ C．②③ D．①④
【解析】选C。①SO2使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是氧化还原反应；②Cl2使品红溶液褪色，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，次氯酸具有强氧化性；③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色，是因为过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH使酚酞变红，但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色；④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是利用SO2的还原性。因此，有色溶液褪色原理相同的是②③。
(1)SO2能漂白石蕊溶液吗？(关键能力——理解与辨析)
提示：SO2虽具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液。将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。
(2)SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，能说明SO2具有漂白性吗？(关键能力——理解与辨析)
提示： SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应。
(3)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，能说明SO2具有漂白性吗？(关键能力——分析与推测)
提示：不能说明，是SO2还原性的体现。
(4)CO2、SO2与CaCl2溶液、BaCl2溶液不反应；CO2也不与Ca(NO3)2、Ba(NO3)2溶液反应，但SO2为什么能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀？(关键能力——创新与探究)
提示：SO2因被氧化，能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀BaSO4、CaSO4。
【备选例题】
Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【解析】选C。等物质的量的Cl2和SO2混合通入品红与BaCl2的混合溶液，涉及的化学反应为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，相应的现象是溶液不会褪色，出现白色沉淀。
能证明SO2具有漂白性的是( )
A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失
B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失
C．品红溶液中通入SO2气体后红色消失
D．溴水中通入SO2气体后橙色消失
【解析】选C。能使KMnO4溶液、溴水褪色，体现了SO2的还原性，B项中体现了SO2具有酸性氧化物的通性。
【拔高题组】
1．将SO2通入显红色的酚酞试剂中，发现红色消失，主要是因为SO2( )
A．有漂白性 B．有还原性
C．溶于水后显酸性 D．有氧化性
【解析】选C。酚酞溶液显红色，说明溶液呈碱性，加入SO2，红色消失，说明SO2与碱性溶液发生反应，使溶液呈中性或酸性，而SO2不能漂白指示剂，所以C是正确的。
2．下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其反应实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴入酚酞的烧碱溶液 ⑤淀粉碘溶液
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．②③⑤
【解析】选D。SO2使品红溶液褪色，SO2表现了漂白性；SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液褪色，SO2表现了还原性；SO2使滴入酚酞的烧碱溶液褪色，SO2表现的是酸性氧化物的性质。所以，反应实质相同的是②③⑤。
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。
(1)SO2作防腐剂和抗氧化剂体现SO2的什么性质？
提示：还原性。
(2)SO2在食品中使用时应注意什么问题？
提示：注意适量，不能超标。
SO2、CO2的性质比较与检验
某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分，将该气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清。由此该小组同学对气体的成分进行进一步探究，该小组同学按如图所示连接装置，将气体从a端通入。
小组同学观察到的实验现象如下：
①A中品红溶液褪色；
②C中品红溶液不褪色；
③D中澄清石灰水变浑浊。
1．A中品红溶液的作用是什么？
提示：检验气体中是否含有二氧化硫。
2．D中澄清石灰水的作用是什么？
提示：检验CO2是否存在。
3．根据上述现象，该小组同学认为该气体的成分是什么？
提示：气体中含有CO2和SO2。
SO2和CO2性质的比较
【典例】下列溶液或用品中：①澄清石灰水；②H2S溶液；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤Ba(NO3)2溶液；⑥品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是( )
A．①⑦ B．①⑤⑦ C．②③④⑤⑥ D．①⑤
【解析】选A。SO2和CO2都属于酸性氧化物，与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀，两者均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，所以①⑦不能用来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化(溶液褪色)，能和Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤⑥来区分SO2和CO2，A正确。
(1)鉴别SO2和CO2的常用方法有哪些？(关键能力——理解与辨析)
提示：①品红溶液鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2。
②用酸性KMnO4溶液鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2，原理是SO2被氧化。
③用溴水(或氯水)鉴别：褪色的是SO2，不褪色的是CO2，原理：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr(或Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl)。
④用H2S溶液鉴别：出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2，原理：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
(2)如何除去CO2中混有的SO2？(关键能力——分析与推测)
提示：除去CO2中混有的SO2，常将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶洗气。
(3)如何检验SO2和CO2混合气体中有CO2？(关键能力——创新与探究)
提示：检验SO2和CO2混合气体中CO2的方法如下：
【备选例题】由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会同时生成二氧化硫。实验活动中模拟工业过程产生的气体CO2中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是( )
A．甲为NaOH溶液，乙为浓H2SO4
B．甲为浓H2SO4，乙为NaOH溶液
C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓H2SO4
D．甲为浓H2SO4，乙为饱和Na2CO3溶液
【解析】选C。要得到干燥纯净的CO2，应先除去SO2再进行干燥。SO2、CO2都与NaOH反应，所以应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，再用浓H2SO4干燥，C项符合题意。
(2021·烟台高一检测)如图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是( )
A．①为红色，②为红色 B．①为蓝色，②为无色
C．①为无色，②为蓝色 D．①为红色，②为无色
【解析】选D。SO2不能漂白指示剂，故向紫色石蕊溶液中通入SO2，SO2与H2O反应生成酸，溶液变红，但不褪色；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故D项符合题意。
【补偿训练】
如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( )
【解析】选B。A项，酸性高锰酸钾溶液能将SO2氧化成硫酸，SO2体现还原性，故错误；B项，SO2使品红褪色，体现漂白性，故正确；C项，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色(体现SO2酸性氧化物的性质)，不是漂白性，故错误；D项，SO2与H2S反应生成硫单质，SO2中的＋4价硫元素被还原生成0价的单质硫，SO2被还原，说明SO2有氧化性，故错误。
现有混有少量SO2杂质的CO2气体，请选用适当的实验装置，收集纯净干燥的CO2气体。
(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是________(填序号，下同)。
A．dcabh B．efabg C．feabg
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的________。
A．氧化性 B．漂白性
C．还原性 D．酸性
(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是___________________________
___________________________________________________________________。
【解析】根据题中所给装置，应将混有少量SO2杂质的CO2气体通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，然后用浓硫酸干燥，最后用向上排空气法收集干燥的二氧化碳。
(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是feabg，选C。
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的还原性。
(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是5SO2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋2H2O===5SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2Mn2＋＋4H＋。
答案：(1)C (2)C
(3)5SO2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋2H2O===5SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2Mn2＋＋4H＋
1．(水平1)下列有关二氧化硫的说法正确的是( )
A．密度比空气小
B．是无色无味的气体
C．SO2能使溴水褪色，说明SO2具有漂白性
D．某生产硫酸厂区的紫罗兰花变成白色，说明其周围空气中可能含较高浓度SO2
【解析】选D。SO2的相对分子质量是64，大于空气的平均相对分子质量29，所以SO2的密度比空气大，A错误；SO2为无色、有刺激性气味的气体，B错误；SO2使溴水褪色的原理是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，说明SO2具有还原性，C错误；硫酸厂区的紫罗兰花变成白色是漂白的结果，而SO2具有漂白性，可以说明周围空气中可能含较高浓度的SO2，D正确。
2．(水平1)下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A．SO2＋H2O⇌H2SO3
B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．2SO2＋O22SO3
D．SO2＋CaO===CaSO3
【解析】选C。酸性氧化物的一般性质：(1)与水反应生成酸(元素化合价不发生变化)；(2)与碱性氧化物反应生成盐；(3)与碱反应生成盐和水。
3. (水平1)据天文学家推测，作为太阳系最活跃的天体，木卫一的火山还会喷发出大量的二氧化硫，毒化大气层。下列有关二氧化硫的说法不正确的是( )
A．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2
B．可以用品红溶液鉴别SO2和CO2
C．SO2能使品红溶液褪色、酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同
D．过量的SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3
【解析】选D。硫粉无论在少量还是过量的氧气中燃烧都生成SO2，A项正确；SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能，B项正确；SO2使品红溶液褪色是由于SO2的漂白性，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2的还原性，褪色原理不同，C项正确；过量的SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3，D项错误。
4．(水平2)已知酸性高锰酸钾溶液是紫色溶液，具有强氧化性。如图四个装置中，你认为可用于检验火柴头燃烧产生SO2的是( )
【解析】选B。应外拉活塞使气体被吸入，进入试管的导气管伸入液面以下，使SO2与酸性KMnO4溶液充分接触发生反应。
5．(水平2)下列离子方程式正确的是( )
A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋
【解析】选B。SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O，A项错误；H2SO3的酸性比H2CO3强，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，当SO2过量时反应的离子方程式为SO2＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋CO2，当NaHCO3过量时反应的离子方程式为2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋SO2===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O＋2CO2，C项错误；H2SO3的酸性比盐酸弱，故SO2通入BaCl2溶液中不反应，D项错误。
6. (水平1)2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，二氧化硫在3类致癌物清单中。回答下面关于SO2的性质实验的问题：
(1)将SO2通入BaCl2溶液中至过量，始终不能观察到沉淀的生成，原因是___________________________________________________________________。
(2)将SO2和NH3同时通入BaCl2溶液中，可观察到白色沉淀生成，该白色沉淀的化学式为_________________________________。
(3)将SO2和Cl2同时通入BaCl2溶液中，也可观察到白色沉淀生成，生成该白色沉淀的离子方程式为_____________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)将SO2和H2S同时通入水中，可观察到黄色沉淀生成，生成该黄色沉淀的化学方程式为___________________________________________。
【解析】(2)发生反应SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，(NH4)2SO3＋BaCl2=== BaSO3↓＋2NH4Cl。
(3)氯气具有强氧化性，可把＋4价的S氧化为＋6价，从而生成BaSO4沉淀。
(4)H2S具有还原性，与SO2反应生成S单质。
答案：(1)HCl为强酸，H2SO3为弱酸，SO2不与BaCl2反应
(2)BaSO3
(3)SO2＋Cl2＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋
(4)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O颜色
气味
密度
毒性
状态
溶解性
无色
刺激性
>ρ空气
有毒
气态
易溶于水
实验操作
实验现象
实验结论
用试管取2 mL SO2的水溶液，向其中滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化
溶液褪色
SO2或亚硫酸溶液能使品红溶液褪色
加热试管，注意通风，再观察溶液的颜色变化
溶液恢复原来的颜色
SO2与品红溶液结合生成的无色物质不稳定，加热易分解而使溶液恢复原来的颜色
类型
原理
特点
举例
适用对象
氧化
型
漂白剂本身是强氧化剂,可将有色物质氧化,使有色物质失去原有的颜色
不可逆
HClO、
Ca(ClO)2、
Na2O2、
H2O2等
主要适用于漂白纺织品
加合
型
漂白剂与有机色质结合生成新的无色物质,使有机色质失去原有的颜色
可逆
SO2或
H2SO3
常用于漂白纸张、纺织品等
吸附
型
有些固体物质疏松多孔,具有较大的表面积,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
活性炭
吸附色素、一些有毒气体或微粒
SO2
CO2
物理
性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶
能溶
化学
性质
与水的
反应
SO2+H2OH2SO3
CO2+H2OH2CO3
与碱的
反应
SO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2OCa(HSO3)2
CO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2
化学
性质
氧化性
SO2+2H2S3S↓+2H2O
CO2+C2CO
还原性
2SO2+O22SO3,二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化
无
漂白性
有,不稳定
无
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
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
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