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02 二氧化硫(重要)

二氧化硫的物理性质

无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(1 体积的水能溶解约 40 体积的二氧化硫)。

二氧化硫的化学性质

一、SO2酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性

  1. 与水的反应:

SOA2+HA2OHA2SOA3

H2SO3 是二元酸,一分子 H2SO3 可以电离出 2H+

  1. 与碱反应:

(1) 少量 SO2 通入 NaOH 溶液:

1SOA2+2OHA =    SOA3A2+HA2O(最后再看氢补水)

(2) 过量 SO2 通入 NaOH 溶液:

1OHA+SOA2 =    HSOA3A2(最后再看氢补水)

二、SO2 中硫元素 +4 价,处于中间价态,所以 SO2 既有氧化性,又有还原性,以还原性为主。

SO2 具有还原性:

(一)二氧化硫在适当的温度并有催化剂存在的条件下,可以被氧气氧化,生成三氧化硫。三氧化硫也是一种酸性氧化物,溶于水时与水发生剧烈反应,生成硫酸。

2SOA2+OA2 (VA2OA5)Δ2SOA3

硫酸的工业制法

工业上一般以硫磺或其它含硫矿物(如黄铁矿 (主要成分为 FeS2))为原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。

4FeSA2+11OA2 = 2FeA2OA3+8SOA2

2SOA2+OA2 (VA2OA5)Δ2SOA3

SOA2+HA2OHA2SOA3

工业上不会用水来直接吸收 SO3,必须用浓度高一点的浓硫酸来吸收,理由是 SO3 溶于水大量放热,造成水沸腾,SO3 随着水蒸气离开。

而浓硫酸的沸点比较高,不容易沸腾,所以选它。

(二)能被 HA2OA2ClA2BrA2IA2FeA3A+KMnOA4HNOA3HA2OA2ClOA 等强氧化剂氧化生成 SO42

SOA2+HA2OA2 =    HA2SOA4

SOA2+ClA2+2HA2O =    HA2SOA4+2HCl

SOA2A+ BrA2+2HA2O =    HA2SOA4+2HBr

SOA2+IA2+2HA2O =    HA2SOA4+2HI

TIP

二氧化硫可以使卤素单质的水溶液褪色。

SOA2+2FeA3+ =    1SOA4A2+2FeA2++4HA+

5SOA2+2MnOA4A+2HA2O=    2MnA2++5SOA4A2+4HA+

SOA2+HNOA3()SOA4A2+NO

SOA2+ClOASOA4A2+ClA

SO2 不与浓硫酸反应。因为归中反应。

SO2 具有氧化性

SO2 与 H2S 发生反应:

H2S 气体通入 SO2 溶液中,如果溶液变黄且浑浊,说明生成了 S

SOA2+2HA2S3S+2HA2O

SO2 具有漂白性

(1) 二氧化硫具有漂白作用,能使品红溶液等有色物质褪色。

(2) SO2 漂白的原理是二氧化硫与有色物质结合生成了不稳定的无色物质。加热后又显红色,是由于不稳定的无色物质又分解为原来物质的缘故。

(3) SO2 能漂白品红、鲜花等有机色素,不能漂白酸碱指示剂,如酚酞、石蕊等。工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,还用于消毒、杀菌等。

TIP

  • SO2 通入紫色的石蕊溶液中,溶液变红,是因为形成了 H2SO3(中强酸),使溶液变酸性,因此紫色石蕊试液变红。不会褪色。
  • SO2 通入含酚酞的 NaOH 溶液中,溶液有红色变为无色,不是因为 SO2 的漂白性,而是 SO2 与 NaOH 反应。

(4) Cl2 水的漂白原理与 SO2 不同,Cl2 水的漂白原理是 Cl2 与 H2O 反应后生成了 HClO 具有强氧化性,将有色的物质氧化为无色的物质,褪色后不能恢复原来的颜色

TIP

SO2 与氯水混用,漂白性不但没有增强,反而消失。

SOA2+ClA2+2HA2O =    HA2SOA4+2HCl

(5) SO2 能使溴水、高锰酸钾褪色,是因为 SO2 还原性而不是漂白性。

是因为发生了氧化还原反应。

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