第二节 二氧化硫

典型例题

　　例1 除去 气体中含有少量的 气体，最好采用的方法是（   ）
　　A．通过石灰水　　B．通过足量的品红溶液
　　C．通过足量的饱和 溶液
　　D．先通过酸性 溶液，再通过石灰水
　　解析：首先明确净化气体的原则是：不能引入新的杂质；尽可能不减少被净化气体的量。其次，利用 和 这两种酸性氧化物性质的区别和联系，选择最佳试剂以达到净化 气体的目的。
　　 和 都是酸性氧化物，它们都能与碱反应，生成盐而进入溶液，故A选项错误； 具有漂白性，能与品红溶液反应生成不稳定的化合物，所以足量的品红溶液可以吸收 气体中少量的 ，以除去 气体。但是，部分的 气体也会溶解于品红溶液中，而使 损失，所以B选项不是除去 的最佳方法，B选项错误； 可以与水反应生成亚硫酸（ ），亚硫酸是一种二元中强酸，酸性大于碳酸（ ），当 气体通入饱和溶液时，发生反应：  即将杂质气体 转化成被提纯的 气体，同时，由于 在饱和 溶液中溶解度较小，保证了 的量不被减少，所以C选项是除去 气中少量的 杂质的最佳途径，C选项正确； 有较强的还原性，能与酸性 溶液发生氧化还原反应， 被氧化为 进入溶液， 与酸性 溶液不反应，可以达到除去 的目的，但被净化的 气体会被后面的石灰水吸收，所以D选项错误。
　　答案：C
　　启示： 是一种具有较强的还原性、漂白性等特性的酸性氧化物；而 无还原性、漂白性，解题时运用二者的性质差别，便可得到正确答案。不应片面地注意二者作为酸性氧化物的共性，而忽视了 的“个性”。
　　例2  氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若同时用于漂白一种物质时，漂白效果会（   ）
　　A．增强       B．不变       C．减弱       D．难确定
　　解析：明确 较强的还原性、氯气的强氧化性，并能正确书写在水溶液条件下，二者发生氧化还原反应的化学方程式。
　　水溶液状态下， 和 发生反应：
　　
　　生成物 、 均不具有漂白性，所以同时将 、 用于漂白一种物质时，漂白效果会减弱。
　　答案：C
　　启示：同学容易忽视 和 之间的氧化还原反应，误认为两者混合后漂白作用增强。
　　例3 有一瓶无色气体，可能含 中的一种或几种，将其通入氯水中，得到无色透明溶液，把溶液分成两份，向一份中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，出现白色沉淀。另一份中加入硝酸酸化的 溶液，也有白色沉淀生成，以下结论正确的是（   ）
　　①原气体中肯定有 ②原气体中可能有 ③原气体中肯定没有 ， ④不能肯定原气体中是否有 ⑤原气体中肯定没有 ⑥原气体中肯定有
　　A．①③④ 　　B．①④⑤　　C．①③⑥ 　　D．①③⑤⑥
　　说明：本题易错之点在于根据加入 溶液产生不溶于硝酸的白色沉淀而肯定 的存在，忽略了氯水的反应，这是对有关反应缺乏全面正确的分析而造成的，这种情况在解答类似问题时也是要注意的。
　　解析：确定气体的成分只能根据反应现象对照性质进行分析：
　　将混合气体通入氯水中，氯水褪色得到无色透明溶液，这说明氯水已被还原，混合气体中一定有具有还原性的气体。在可能存在的成分中具有还原性的气体有 、 、 。它们与氯水可能发生如下反应：
　　
　　
　　
　　若混合气体中含有 、 ，反应后溶液将出现沉淀或转为橙色，所以不可能得到无色透明的溶液，也就说明混合气体中肯定不含 和 。
　　 肯定存在，因为除 、 之外，能被氯氧化的气体只有 。把反应后得到的无色透明溶液分成两份，向一份中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，出现白色沉淀，证明 存在的必然性，也就是原混合气体中肯定有 。
　　在另一份无色透明溶液中加入用硝酸酸化的 溶液，也有白色沉淀生成，说明溶液中存在 。因为氯水中通入混合气体，其中含有 ，氯水中 被还原也将形成 ，出现上述实验现象是必然的。混合气体是否含有 ，均不影响此反应的结果，所以无法肯定混合气体中是否含有 。对于 ，没有实验现象可以说明它是否存在，同样无法肯定。
　　所以本题的正确结论应该是：混合气体中肯定有 ，肯定没有 、 ，不能肯定是否有 存在。
　　答案：A
　　例4 三位同学设计了下述三个实验方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确认混合气体中含有 和
　　方案甲：
　　
　　方案乙：
　　
　　方案丙：
　　
　　评价上述各方案是否严密，并说明理由。
　　方案甲：                       。
　　方案乙：                       。
　　方案丙：                       。
　　说明：本题最易出的错误，就是认为混合气体通过 溶液，溴水使其褪色，就证明混合气体中含有 ，且 已除尽。这样的答案显然没有分析其他可使 、溴水褪色气体存在的可能性以及怎样证明 确实已除尽。因而答案不正确。只有根据气体的性质对实验现象进行全面、细致的分析，才能找到正确答案。
　　解析： 和 均为无色气体，且都属于酸性氧化物，通入澄清石灰水中都将出现浑浊，但是 有还原性和漂白性。 无还原性也无漂白能力，不能使 溶液、溴水、品红溶液褪色。根据性质的异同，我们采用的方法是先用适当的试剂检验 的存在，并彻底除去 ，然后用石灰水检验 的存在。
　　甲、乙方案其实是相同的，用氧化剂 氧化 ，若溶液褪色，说明 的存在，同时也除去 。这步操作的关键是要能证明 已被除尽，否则下一步操作，使澄清石灰水变浑浊并不足以证明 ，通入 ，石灰水同样出现浑浊，所以 溶液、溴水的褪色不能说明 已除尽。还有一些无色气体（如有机物中的一些气体），同样可使 溶液和溴水褪色，由这些气体与 组成混合气体，进行方案甲、方案乙的操作可以得到同样的现象，而混合气体并不含有 ，所以方案甲、乙是不严密的。
　　能使品红溶液褪色的气体有 和 ，但 是有色气体，与已知条件不合，故排除了氯气存在的可能性。混合气体使品红溶液褪色说明其中必含 。混合气体使足量的品红溶液最终颜色变浅，说明 已被吸收完全，品红并未完全消耗，所以最终颜色变浅而不是完全褪色。由于 已除尽，剩余气体通入石灰水中出现浑浊，必定含有 ，所以丙方案是严密的。
　　答案：甲方案：不严密。乙方案：不严密。丙方案：严密。混合气体通过足量的品红溶液，溶液颜色变浅，说明混合气体含有 气体，且通过品红溶液后， 已除尽。剩余气体通入石灰水中，石灰水变浑浊，证明其中含有 。
　　例5 除去下列气体中的杂质（括号内为杂质气体），将选用的试剂的编号填在题后的横线上。
　　①饱和 溶液      ② 溶液　　③浓 溶液       ④饱和石灰水

⑤ 溶液         ⑥ 溶液　⑦饱和 溶液（试剂可以重复使用）
　　（1）              。
　　（2）              。
　　（3）              。
　　（4）              。
　　（5）              。
　　解析：（1） 中所含的 （气），可用浓硫酸除去。 虽然有很强的还原性，但＋4价硫与浓 中＋6价硫之间无中间价态，不会发生反应，故可用浓 干燥 。正是这个原因， 是惟一能够用浓硫酸干燥的具有强还原性的气体，不具有强氧化性的、酸性干燥剂均可干燥 。但碱性干燥剂（如碱石灰）不能干燥 ，因为 为酸性氧化物，可与碱发生反应。
　　（2） 中所含 ，通常可用碱液吸收，但不能用溶解度小的石灰水吸收，因为石灰水浓度不可能很大，所以吸收不一定会完全，所以选择 溶液除去 。在除去 的气体中，含有 （气），所以还要进行干燥，试剂可选用浓 。
　　（3） 中含有的 ，可利用其溶解度大选用适当试剂将其除去，由于 可溶解于水而在饱和食盐水中溶解度更小，故一般选饱和食盐水除去。 要进行干燥，同样可选浓硫酸为干燥剂。
　　（4） 中所含 ，不能用碱液吸收，因为二者均为酸性氧化物，所以选择能与 反应而不和 反应的试剂吸收 ，符合这种条件比较理想的试剂是饱和 溶液。 不再与 反应，而能与 发生如下反应：（因为 酸性强于 ）
　　
　　既吸收 ，又增加 。但不能选择饱和 溶液为试剂。 与 可发生如下反应：
　　
　　因此将吸收部分 。除去 后， 同样要用浓硫酸干燥。
　　（5） 中所含 气体，可用 溶液吸收。 与 反应生成不溶于水、不溶于一般酸的 沉淀而被除去。除去 之后， 气体需进一步用浓硫酸干燥方可。
　　答案：（1）③   （2）⑤③   （3）①③   （4）⑦③   （5）②③
　　启示：通过分析，可以看出除去杂质遵循的原则：不减少被提纯的物质，不增加新杂质，并且要容易分离。在除杂的过程中为保证杂质除尽所加试剂必须“过量”，所以在操作中必须考虑除去过量试剂的问题。凡是用水溶液作试剂除去杂质的，还需要考虑除去水蒸气的问题。在遵循这些原则的基础上，选择最合适的试剂和确定最合适的操作步骤就成了除杂的关键问题，必须认真思考和分析。

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