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高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 防治二氧化硫对环境的污染学案设计
展开微专题5 利用比较法全面认识物质的性质
1.SO2的重要性质
(1)物质漂白性的比较
漂白类型 | 漂白原理 | 常见代表物 | 漂白特点 |
加合型 | 与有机色质结合,形成不稳定的无色化合物 | SO2 | 一定条件下,SO2放出,又恢复原色 |
氧化型 | 将有色物质氧化为无色物质 | 氯水、HClO、Ca(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2 | 褪色后不能恢复原色 |
吸附型 | 吸附作用物理变化 | 活性炭 | 通过一定的处理可以重复使用 |
(2)SO2和CO2性质的比较(常温下)
| 二氧化硫 | 二氧化碳 | |
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(与水的体积比1∶40) | 可溶(与水的体积比1∶1) | |
化学性质 | 与水反应 | SO2+H2OH2SO3 | CO2+H2OH2CO3 |
与碱[Ca(OH)2]反应 | SO2和CO2通入澄清石灰水中,都先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解 | ||
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O、CaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2 | Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2 | ||
与碱性氧化物(CaO)反应 | SO2+CaO=== CaSO3 | CO2+CaO=== CaCO3 | |
弱氧化性 | SO2+2H2S===3S↓+2H2O | CO2+C===2CO | |
还原性 | SO2能被KMnO4(H+)、X2(X=Cl、Br、I)、Fe3+等氧化剂氧化 | 无 | |
漂白性 | 有,不稳定 | 无 | |
对环境的影响 | 形成酸雨 | 引起温室效应 | |
鉴别 | ①利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液、溴水、FeCl3溶液、H2O2等鉴别 ②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别 |
2.浓、稀硫酸的判断方法
(1)称量:取等体积,重者为浓硫酸(用手掂掂也能分辨出来)。
(2)放出H2:分别加入到有铁片的试管中,放出气体者为稀硫酸。
(3)脱水性:用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字,在常温下,一会儿变黑者为浓硫酸。也可用锯末、蔗糖等做相似的实验。
(4)吸水性:加到CuSO4·5H2O晶体中,使晶体变白者为浓硫酸,得蓝色溶液者为稀硫酸。
(5)吸水性:各取等质量试样,敞口放置一段时间后称量,增重者为浓硫酸。
(6)氧化性:分别加入到有铜片的试管中,加热,放出刺激性气味气体者为浓硫酸。
(7)酸碱指示剂:在蓝色石蕊试纸上滴1~2滴待测溶液,变红色者为稀硫酸,先变红再变黑者为浓硫酸。
1.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图:
下列有关说法错误的是( )
A.光照能引发酸雨的形成
B.所涉及的变化均为氧化还原反应
C.污染空气能加快酸雨的形成
D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
B [由图示可知,酸雨形成的两个途径中都使用了光照的条件, A正确;三氧化硫与水反应生成硫酸,没有化合价变化,不属于氧化还原反应, B错误;由图中信息可知,污染空气中的氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸,在这个过程中,氮的氧化物是催化剂,加快了酸雨的形成, C正确;优化能源结构能减少化石燃料的使用,能有效减少二氧化硫的排放量,故能有效遏制酸雨污染, D正确。]
2.有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,关于该实验下列说法错误的是( )
A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物
B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
C.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3
D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液
A [酸性氧化物的概念:能够与水反应只生成对应的酸,能够与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。A项,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,可能是因为二氧化硫的漂白性,所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,故A错误;B、C项,若SO2是一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠溶液再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,故B、C正确。]
3.区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是( )
A.常温下与铜片反应
B.与石蕊溶液反应
C.用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上
D.加入锌片看是否有气体生成
C [常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与Cu反应;锌与浓硫酸反应产生SO2,与稀硫酸反应产生H2,可以区别,但不是最简单的方法;C项利用浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区分两种溶液,较简单。]
4.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
A.浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)
B.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(脱水性)
C.在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
D.浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑(吸水性)
C [浓硫酸具有吸水性,可以用来干燥某些与浓硫酸不反应的酸性或中性气体,如氢气、二氧化碳等,表现的是浓硫酸的吸水性,故A错误;浓硫酸具有吸水性,则在空气中敞口久置的浓硫酸,会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大,表现的是浓硫酸的吸水性,故B错误;浓硫酸与铜在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铜和二氧化硫气体,反应中硫元素化合价降低,硫酸表现的是氧化性和酸性,故C正确;浓硫酸具有脱水性,能使有机物中的氢、氧元素以水的形式脱出,则浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑,表现的是浓硫酸的脱水性,故D错误。]
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