二氧化硫性質(zhì)考點(diǎn)例析

孫愛蘭

二氧化硫是高中化學(xué)重要的氣體氧化物，也是需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的知識(shí)內(nèi)容，以其性質(zhì)為基礎(chǔ)命制的考題在高考中十分常見，可以全面考查學(xué)生對(duì)二氧化硫的掌握情況。二氧化硫的性質(zhì)考點(diǎn)涉及物理和化學(xué)諸多的性質(zhì)，本文將結(jié)合考題對(duì)其加以分析，與讀者交流。

性質(zhì)考點(diǎn)一：溶解性

二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的氣體，易溶于水，通常在常溫常壓下，1體積的水大致可溶解40體積的二氧化硫，利用其溶解性可以實(shí)施噴泉實(shí)驗(yàn)。

例1不能選用下列選項(xiàng)中的氣體與水組合進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的是（?）。

A.HC1 B.C12 C.SO2 D.NH3

解析噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是利用氣體溶解于水中短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的壓強(qiáng)差，大氣將燒杯內(nèi)的水壓人燒瓶?jī)?nèi)，通過噴嘴形成噴泉，因此本題目主要考查氣體在水中的溶解性，只需要根據(jù)物理性質(zhì)確定溶解性較小的氣體即可。分析可知HCI和NH3均極易溶解于水，而sO2在水中的溶解度也較大，因此上述三種氣體均可以與水組合用于噴泉實(shí)驗(yàn)。而常溫常壓下1體積水約溶解2體積的CI2，因此其溶解度相對(duì)較小，所以答案應(yīng)選B。

評(píng)注熟記常見氣體在水中的溶解情況是上述解題的關(guān)鍵，如NH3極易溶于水，SO2易溶于水，CO2、H2S、CI2可溶于水，c2H2微溶于水，而O2、H2、CO等難溶于水。另外，分析噴泉實(shí)驗(yàn)題時(shí)需關(guān)注氣體與液體的組合細(xì)節(jié)，由于CI2可與NaOH反應(yīng)，且不會(huì)有氣體生成，因此利用C12與NaOH的組合也可以進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。

性質(zhì)考點(diǎn)二：弱酸性

SO2是一種酸性氧化物，可以與水反應(yīng)生成H2SO3，化學(xué)方程式為：

其中H2SO3具有弱酸性，這也是二氧化硫可使石蕊溶液變色的原理所在，另外，二氧化硫可以與堿性氧化物、堿、鹽發(fā)生反應(yīng)。

例2校實(shí)驗(yàn)小組探究SO2的性質(zhì)，將sO2通人滴有酚酞的氫氧化鈉試液中，觀察到溶液的紅色逐漸消失，小組成員分析其原因，下列選項(xiàng)說法正確的是（

）。

A.SO2具有漂白性，可將溶液漂白

B.SO2具有還原性，將溶質(zhì)還原

C.SO2具有氧化性，將溶質(zhì)氧化

D.SO2溶于水顯酸性，與NaOH反應(yīng)，使溶液顯中性

解析本題目主要考查SO2的“弱酸性”，S02可以使石蕊試液變色的原因是：其溶于水后會(huì)生成H2SO3，而H2SO3呈酸性。對(duì)于本題目，NaOH為堿性，故滴加酚酞溶液呈紅色，向溶液中通人SO2會(huì)有H2SO3生成，而H2SO3會(huì)與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，從而使溶液逐漸變?yōu)橹行裕^量情況下又變?yōu)樗嵝?，而酚酞在酸性條件下為無色，這是其變色的原因，答案應(yīng)選D。

評(píng)注上述探究滴加指示劑變色的原因，實(shí)際上就是探究SO2以及溶于水后H2SO3的酸性及酸堿反應(yīng)。學(xué)習(xí)SO2的弱酸性，需要理解其酸性氧化物的含義，然后從酸性氧化物的通性角度歸納常見的化學(xué)反應(yīng)。

性質(zhì)考點(diǎn)三：漂白性

SO2是實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)生活中的常見漂白劑，其漂白性的原理為sO2可以與某些有色物質(zhì)結(jié)合成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。由于這種結(jié)合是不穩(wěn)定的，見光、遇熱、久置又會(huì)發(fā)生分解，從而恢復(fù)到原來的顏色，因此SO2的漂白色是可逆的，學(xué)習(xí)時(shí)需與不可逆漂白劑相區(qū)別。

例3

已知sO2和CO2均具有漂白性，如果將兩種等物質(zhì)的量的氣體同時(shí)作用在潮濕的有色物質(zhì)上，可以觀察到的現(xiàn)象為（?）。

A.有色物質(zhì)立刻褪色

B.有色物質(zhì)緩慢褪色

C.有色物質(zhì)先褪色，然后復(fù)原

D.有色物質(zhì)顏色不變

解析本題目表面上考查SO2和CI2的漂白性，但需要注意的是兩者可以發(fā)生如下反應(yīng)：而反應(yīng)后生成的硫酸和鹽酸均不具備漂白性，不可以使有色物質(zhì)褪色，題干指明SO2和CI2等物質(zhì)的量作用，因此均不會(huì)有殘留，故有色物質(zhì)的顏色不發(fā)生變化，答案應(yīng)選D。

評(píng)注上述題目雖然屬于較為特殊的物質(zhì)漂白分析題，但學(xué)習(xí)時(shí)依然需要關(guān)注SO2和cI2的漂白原理，其中CI2的漂白性實(shí)際上是HCIO的漂白作用，SO2漂白過程是非氧化還原反應(yīng)，只是暫時(shí)性的，而HCIO的漂白性實(shí)質(zhì)上發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，屬于氧化漂白，屬于永久性。另外，氧化漂白還包括Na2O2、H2、O2、O3，常見的漂白還有吸附漂白，即使用活性炭來漂白有色物質(zhì)。

性質(zhì)考點(diǎn)四：氧化性和還原性

氧化性和還原性是SO2最為重要的化學(xué)特性，也是SO2的核心考點(diǎn)。sO2中硫的化合價(jià)為+4價(jià)，硫元素處于中間價(jià)態(tài)，因此S02既具有氧化性，又具有還原性。其中SO2表現(xiàn)氧化性的反應(yīng)有：與H2S反應(yīng)、與金屬鎂反應(yīng);而SO2表現(xiàn)還原性的反應(yīng)較多，主要有：使鹵水褪色反應(yīng)、使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應(yīng)、酸性條件下與NO3-反應(yīng)、與Fe3+的反應(yīng)。

例4分析下列選項(xiàng)中的反應(yīng)，其中SO2表現(xiàn)氧化性的是（?）。

評(píng)注SO2同時(shí)具有氧化性和還原性，在不同的化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)不同的性質(zhì)，由于涉及到諸多的化學(xué)性質(zhì)，因此應(yīng)對(duì)其加以歸納總結(jié)。需要注意的是即使不同物質(zhì)中硫元素所呈現(xiàn)的價(jià)態(tài)相同，其對(duì)應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)弱也有偏差，如SO2、H2SO3、亞硫酸鹽中的S均呈+4價(jià)，對(duì)應(yīng)的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋簛喠蛩猁}>H2SO3>SO2。

性質(zhì)考點(diǎn)五：污染、有害性

SO2是一種有刺激性氣味的有毒氣體，也是大氣主要污染物之一，對(duì)環(huán)境和人類均有極大的危害。其中SO2容易引起呼吸道疾病，危害人體健康，而大氣中含有過多SO2會(huì)形成酸雨，對(duì)植物、建筑等造成極大的傷害。

例5下列選項(xiàng)關(guān)于二氧化硫的描述錯(cuò)誤的是（ ）。

A.溫室效應(yīng)是由二氧化硫造成的

B.二氧化硫主要是硫及其某些硫化物在空氣中發(fā)生燃燒反應(yīng)形成的

C.在煤炭中加人石灰石再使用可以減少二氧化硫的排放量

D.大量排放二氧化硫容易造成酸雨

解析本題目為二氧化硫污染性及防護(hù)題，解題時(shí)需要明確二氧化硫的成因、危害和主要的防護(hù)辦法。溫室效應(yīng)由CO2造成的，SO2對(duì)大氣的污染主要體現(xiàn)在酸雨形成上，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確;含硫的礦石燃料燃燒會(huì)有二氧化硫生成，這也是其主要來源之一，故選項(xiàng)B正確;在燃燒煤中加入石灰石，燃燒時(shí)可以有效吸收一部分SO2氣體，并進(jìn)一步反應(yīng)生成CaSO4，因此可以減少二氧化硫的排放，選項(xiàng)C正確。所以答案應(yīng)選A。

評(píng)注二氧化硫?qū)Νh(huán)境、人類健康、生產(chǎn)和生活有著極大的影響，也是重要的空氣質(zhì)量衡量指標(biāo)之一。在學(xué)習(xí)過程中還需要關(guān)注一些常見的氣態(tài)氧化物的類別、來源及危害，例如同屬的碳氧化物、氮氧化物：硫氧化物——礦石燃燒——酸雨，碳氧化物——不完全燃燒——破壞血紅蛋白，氮氧化物——細(xì)菌作用、燃燒反應(yīng)——破壞臭氧。