二氧化硫
[二氧化硫]
(1)物理性质:
①二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大,易液化.
②易溶于水.在常温、常压下,1体积水能溶解40体积的SO2气体.
(2)化学性质:
①二氧化硫与水反应:SO2 H2OH2SO3(该反应为可逆反应)
说明 a.将装满SO2气体的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中,一段时间后,水充满试管,试管中的液体变为红色.
b.反应生成的H2SO3为二元中强酸,很不稳定,易分解:H2SO3H2O SO2
②二氧化硫与氧气的反应:2SO2 O22SO3
说明 a.该反应是工业上制造硫酸的反应原理之一.
b.反应产物SO3是一种无色固体,熔点(16.8℃)和沸点(44.8℃)都很低.SO3与H2O反应生成H2SO4,同时放出大量的热:SO3 H2O =H2SO4 热量
c.SO2中的硫处于 4价,因此SO2既具有氧化性又具有还原性.例如:
SO2 2H2S =3S 2H2O
SO2 X2 2H2O =2HX H2SO4 (X=C1、Br、I)
③二氧化硫的漂白性:
说明 a.SO2和C12(或O3、H2O2、Na2O2等)虽然都有漂白作用,但它们的漂白原理和现象有不同的特点.Cl2的漂白原理是因为C12与H2O反应生成的HClO具有强氧化性(O3、H2O2、Na2O2等与此类似),将有色物质(如有色布条、石蕊试液、品红试液等)氧化成无色物质,褪色后不能再恢复到原来的颜色;而SO2是因它与水反应生成的H2SO3跟品红化合生成了无色化合物,这种不稳定的化合物在一定条件下(如加热或久置)褪色后又能恢复原来的颜色,用SO2漂白过的草帽辫日久又渐渐变成黄色就是这个缘故.
b.SO2能使橙色的溴水、黄绿色的氯水、紫红色的酸性KMnO4溶液等褪色,这是因为SO2具有还原性的缘故,与SO2的漂白作用无关.
c.利用SO2气体使品红溶液褪色、加热后红色又复现的性质,可用来检验SO2气体的存在和鉴别SO2气体.
④二氧化硫能杀菌,可以用作食物和水果的防腐剂.
[二氧化硫的污染和治理]
(1)SO2的污染:二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一.它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病,严重时还会使人死亡.
(2)酸雨的形成和危害:空气中的SO2在O2和H2O的作用下生成H2SO3、H2SO4。
2SO2 O2=2SO3 SO2 H2O=H2SO3 SO3 H2O=H2SO4
下雨时,硫的氧化物(和氮的氧化物)以及所形成的硫酸(和硝酸)随雨水降下,就形成酸雨.酸雨的pH小于5.6(正常雨水因溶解了CO2,其pH约为5.6).
酸雨能使湖泊水质酸化,毒害鱼类和其他水生生物;使土壤酸化,破坏农田,损害农作物和森林;酸雨还会腐蚀建筑物、工业设备和名胜古迹等.
(3)治理:空气中的二氧化硫主要来自化石燃料(煤和石油)的燃烧.此外,还有含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气.消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放、例如,硫酸厂、化工厂、冶炼厂等的尾气在排放前进行回收处理.