【重点难点解析】

叠加化学反应方程式的计算技巧

有些体系不只涉及一个反应，且不同的反应之间存在着某种联系，对于这样的体系，叠加化学反应方程式可使用解决的问题简便、明了。叠加化学反应方程式的关键问题是量的关系的衔接和确定，确定量的关系常用待定系数法，它的理论依据是质量守恒。

【基础知识精讲】

1.二氧化硫的性质

(1)物理性质

二氧化硫为无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。

(2)化学性质

①二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的一切通性：

SO₂+H₂O H₂SO₃；SO₂+CaO＝CaSO₃;SO₂+2NaOH＝Na₂SO₃+H₂O;SO₂+NaOH＝NaHSO₃;

SO₂+H₂O+Na₂S＝Na₂SO₃+H₂S  (酸性：H₂SO₃＞H₂S);

SO₂+NaHCO₃＝NaHSO₃+CO₂  (酸性：H₂SO₃＞H₂CO₃);

SO₂+2NaHCO₃＝Na₂SO₃+2CO₂+H₂O  (SO₂量不足时)。

②氧化性：SO₂+2H₂S＝3S+2H₂O  (气体或溶液中均可进行)

③还原性：能被Cl₂、Br₂、I₂、Fe³⁺、KMnO₄、HNO₃等强氧化剂氧化生成SO₄^2-。例如：

SO₂+X₂+2H₂O＝H₂SO₄+2HX  (X＝Cl、Br、I)

④漂白性：SO₂和Cl₂虽都有漂白性，但漂白原理和现象有不同的特点。氯气的漂白原理是由于氯气溶于水生成次氯酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复到原来的颜色。而SO₂是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。如：

另外，SO₂能使溴水、氯水、KMnO₄溶液等褪色，这是因为SO₂具有还原性的缘故，如：SO₂+Br₂+2H₂O＝H₂SO₄+2HBr。

2.三氧化硫

SO₃为无色、易挥发的晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，溶于水剧烈反应并放出大量热：SO₃+H₂O＝H₂SO₄。

SO₃的工业制法：2SO₂+O₂ 2SO₃

H₂SO₄的制法：SO₃+H₂O＝H₂SO₄

SO₃是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。

SO₃+2NaHSO₃＝Na₂SO₄+2SO₂↑+H₂O  (除SO₂中的SO₃)

SO₃中硫元素处于最高价态，故三氧化硫具有较强的氧化性。

3.二氧化硫的污染

(1)空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，酸雨的pH＜5.6。正常的雨水由于溶解CO₂形成弱酸H₂CO₃，pH约为5.6。例如：

2SO₂+O₂  2SO₃  SO₃+H₂O＝H₂SO₄

SO₂+H₂O H₂SO₃  2H₂SO₃+O₂＝2H₂SO₄(酸性增强)

(2)二氧化硫的来源

空气中的二氧化硫主要来自化石燃料(如煤等)的燃烧，以及含硫矿石(如FeS₂等)的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。

(3)净化和回收

由于SO₂有毒，无论是工业制取还是实验室制取或使用SO₂气体，多余的气体必须吸收处理，以免污染环境。

例1  亚硫酸钠中有+4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na₂S溶液、Na₂SO₃溶液、稀H₂SO₄、NaOH溶液、氨水

(1)要证明Na₂SO₃具有还原性，应选用的试剂有_____________，看到的现象是____

______，反应的方程式为__________________________。

(2)要证明Na₂SO₃具有氧化性，应选用的试剂有_______________，看到的现象是________________，反应的方程式为_________。

解析  (1)+4  硫有还原性，可被氧化剂氧化，在指定的试剂中只有溴水具有强经剂氧化，在指定的试剂中只有溴水具有强氧化性，由此可知应选溴水。

(2)+4价的硫具有氧化性，与其还原性相比，氧化性较弱，只有在特定条件下才表现出氧化性，如在酸性条件下，+4价的硫才较易还原成单质硫，因此要证明其氧化性，应选用的试剂是H₂SO₄和Na₂S溶液。

故本题答案为：

(1)溴水，Na₂SO₃溶液；溴水褪色；Br₂+H₂O+Na₂SO₃＝Na₂SO₄+2HBr;

(2)稀H₂SO₄，Na₂SO₃溶液，Na₂S溶液；产生淡黄色沉淀；

2Na₂S+Na₂SO₃+4H₂SO₄＝3Na₂SO₄+3S↓+3H₂O。