例谈元素化合物知识的复习策略

朱伟刚 李万春

元素化合物的知识点多且零散，学生难以把握，复习的效果较差。牵牛要牵牛鼻子，分析问题要抓关键。下面以二氧化硫的复习为例，就如何复习元素化合物知识谈几点看法，供参考。

一、抓规律，学好SO2的化学性质

化合物发生的化学反应有两种类型：元素化合价不发生变化的化学反应，遵循酸碱反应规律;元素化合价发生变化的化学反应，遵循氧化还原反应规律。只要抓住酸碱反应规律和氧化还原反应规律，就可以学好SO2的性质。

1.类别分析

SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，有关性质及应用表现在以下几个方面：

SO2+H2OH2SO3

CaO+SO2△CaSO3

SO2+Ca（OH）2CaSO3↓+H2O

CaSO3+SO2+H2OCa（HSO3）2

（1）H2SO3是一种不稳定的弱酸（但比碳酸酸性强），实验室常用亚硫酸盐和中等浓度的硫酸反应制SO2：

Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑

（2）在日常生活中可以通过钙基固硫的办法减少煤燃烧时SO2的排放，化学原理为：

CaO+SO2△CaSO3

2CaSO3+O2△2CaSO4

（3）不能用澄清的石灰水来区别CO2和SO2。

2.价态分析

从氧化还原反应规律分析，SO2中S的化合价为+4价，处于S的中间价态，SO2既可作还原剂，也可作氧化剂。当SO2遇到强氧化剂时，+4价的S可以被氧化为+6价的S，SO2作为还原剂。例如：

SO2+Cl2+2H2O4H++SO2-4+2Cl-

当SO2遇到强还原剂时，+4价的S可以还原为0价的S，SO2作为氧化剂。例如：

SO2+2H2S3S+2H2O

二、抓对比，辨析容易混淆的知识

SO2是一种非金属氧化物，它所具有的性质可与CO2进行比较，而SO2的漂白性则可与氯水、过氧化钠及双氧水进行比较。通过一系列比较，就能牢固地掌握SO2所具有的性质。

1.CO2和SO2的性质比较（见表1）

2.常用漂白剂及漂白原理比较（见表2）

三、抓发散，深化对基础知识的理解

对于SO2的还原性，课本只介绍了SO2与O2的反应，仅仅了解这一点是不够的，应从以下两方面深化对SO2的还原性的认识。

1.由SO2的还原性到+4价硫的还原性

SO2中硫的化合价是+4价，因此，SO2既有一定的氧化性，又有较强的还原性。+4价的硫都有较强的还原性，实验证明还原能力为SO2-3>H2SO3>SO2，下列反应相对容易发生：2Na2SO3+O22Na2SO4

2H2SO3+O22H2SO4

亚硫酸盐在空气中易被氧化而变质，应该密闭保存。

2.由O2到其他氧化剂

O2能将+4价硫氧化，其他较强的氧化剂（如酸性KMnO4溶液、Fe3+、HNO3、H2O2、O3、ClO-等）也能将+4价硫氧化。下列反应都很常见：

（1）SO2通入卤（氯、溴、碘）水：

SO2+X2+2H2O4H++SO2-4+2X-

（2）SO2通入FeCl3溶液中：

SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++SO2-4+4H+

（3）SO2通入稀硝酸中：

3SO2+2HNO3（稀）+2H2O3H2SO4+2NO

（4）SO2通入酸性KMnO4溶液中：

5SO2+2MnO-4+2H2O4H++5SO2-4+2Mn2+

（5）SO2通入双氧水或通过Na2O2：

SO2+H2O2H2SO4

Na2O2+SO2Na2SO4

（6）Ca（ClO）2溶液中通入少量SO2：

Ca2++ClO-+H2O+SO2CaSO4↓+2H++Cl-

从形式上看，以上反应各不相同，但本质都是体现了+4价硫的还原性，可谓“形散而神不散”。

四、抓本质，澄清模糊认识

本部分内容中有很多容易混淆的知识，只有抓住问题的本质，才能加深理解。

1.SO2能使氯水、溴水、碘水、KMnO4溶液等有色物质褪色，这是因为SO2具有还原性的缘故;SO2能使滴有石蕊试液的H2S溶液由红色变为紫色，这是因为SO2具有氧化性的缘故;SO2能使滴有酚酞试液的NaOH溶液红色变浅甚至消失，这是因为SO2是酸性氧化物的缘故。这些变化都不是SO2的漂白性所致。

2.鉴别SO2的常用方法是用品红溶液，看是否使其褪色，有时还需再加热看能否再复原;鉴别CO2的常用方法是用澄清的石灰水，看能否使其變浑浊，足量时再变澄清。当SO2中混有CO2时，不会影响SO2的鉴别;当CO2中混有SO2时，则会干扰CO2的鉴别，应先除去SO2后再用澄清的石灰水鉴别CO2。除去CO2中的SO2，常用的方法是使混合气体先通过足量酸性KMnO4

或溴水溶液或饱和NaHCO3溶液（吸收SO2），再通过品红溶液（检验SO2是否被除尽）。在检验CO2是否存在时，则不能用饱和NaHCO3溶液除去SO2，只能用酸性KMnO4溶液或溴水。

3.SO2和新制的氯水都是常见的漂白剂，如果将两者混合，由于发生如下反应：

SO2+Cl2+2H2O4H++SO2-4+2Cl-

反应生成的两种酸均无漂白性，所以混合溶液的漂白性减弱或消失。若SO2和Cl2等物质的量混合，则漂白性完全消失;若非等物质的量混合，则由于反应物被消耗，漂白性会减弱。

4.SO2通入紫色石蕊试液中，石蕊试液只变红不褪色，说明SO2不能漂白酸碱指示剂。

五、抓联系，形成知识网络

通过学习，构建SO2的知识框架非常重要，它可以将知识网络化、系统化，便于记忆和运用。

相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的：

SO2H2O△

H2SO3NaOH溶液稀H2SO4

NaHSO3NaOH溶液稀H2SO4Na2SO3

处于不同价态的硫及其化合物间是通过氧化还原反应规律联系在一起的如图1所示。

学习知识的目的是为了运用知识，分析解决实际问题。SO2是考试的热点物质，有关SO2的问题较多，复习时可联系其他物质将常见的问题归纳为三类，汇总成表3。

复习元素化合物知识的方法还有很多，总体来说，就是要以物质结构和化学理论为抓手，分析物质的化学性质，接通结构、性质和用途之间的联系，从而加深对知识的理解，提高灵活运用化学知识的能力。

（收稿日期：2021-09-26）