《二氧化硫和二氧化碳的檢驗(yàn)與鑒別》1.SO2和CO2化學(xué)性質(zhì)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)(1)相同點(diǎn)：都是酸性氧化物，均具有酸性氧化物的一般通性，如都能使澄清的石灰水變渾濁。(2)不同點(diǎn)：①SO2具有較強(qiáng)的還原性，能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色。②具有漂白性，能使品紅溶液褪色。2.SO2、CO2混合氣體成分檢驗(yàn)方法(1)檢驗(yàn)SO2、CO2同時(shí)存在的思維流程：(2)實(shí)驗(yàn)裝置3.SO2和CO2的鑒別方法(1)物理方法①根據(jù)氣味鑒別：有刺激性氣味的氣體是SO2，無(wú)氣味的是CO2。②根據(jù)溶解性鑒別：同溫同壓下，將兩種氣體充滿相同的試管，分別倒置于水槽中，試管內(nèi)進(jìn)水多的是SO2。(2)化學(xué)方法①用品紅溶液鑒別：將兩種氣體分別通入品紅溶液中，能使品紅溶液褪色的是SO2。②用溴水或酸性高錳酸鉀溶液鑒別：將兩種氣體分別通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中，能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色的是SO2。③用氫硫酸溶液鑒別：將兩種氣體分別通入H2S溶液中，出現(xiàn)淡黃色渾濁的是SO2，無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。化學(xué)方程式為2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。④用FeCl3溶液鑒別：顏色(棕黃色)變淺的是SO2，無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋

。4.除去CO2中SO2的兩種方法(1)利用二氧化硫的還原性，用酸性高錳酸鉀溶液、氯水、溴水等除去。(2)利用亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng)，用飽和碳酸氫鈉溶液除去。1.檢驗(yàn)CO2中是否混有SO2氣體，可采用的方法是A.先通過(guò)NaOH溶液，再通過(guò)品紅溶液，若品紅溶液褪色，則說(shuō)明混有

SO2氣體B.通過(guò)澄清石灰水，若變渾濁，則說(shuō)明混有SO2氣體C.先通過(guò)NaOH溶液，再通過(guò)澄清石灰水，若變渾濁，則說(shuō)明有SO2氣體D.通過(guò)酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，則說(shuō)明混有SO2氣體√跟蹤訓(xùn)練12345解析

SO2和CO2通過(guò)NaOH溶液均發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，再通過(guò)品紅溶液不能檢測(cè)到SO2，A錯(cuò)誤；SO2和CO2通過(guò)澄清石灰水都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，B錯(cuò)誤；SO2和CO2通過(guò)NaOH溶液都可能被吸收完全，也可能均過(guò)量，再通過(guò)澄清石灰水，若變渾濁，也不能確定混有SO2，C錯(cuò)誤；因?yàn)镃O2不能使酸性KMnO4溶液褪色，SO2具有還原性，通過(guò)酸性KMnO4溶液，溶液褪色，則說(shuō)明混有SO2氣體，D正確。123452.(2019·西安中學(xué)高一月考)下列溶液或用品中：①澄清石灰水；②H2S溶液；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤Ba(NO3)2溶液；⑥品紅溶液；⑦濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙。不能區(qū)別SO2和CO2氣體的是A.①⑦ B.①⑤⑦ C.②③④⑤⑥ D.①⑤√12345解析SO2和CO2都屬于酸性氧化物，與澄清石灰水反應(yīng)分別生成CaSO3和CaCO3白色沉淀，均能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，所以①⑦不能用來(lái)區(qū)別SO2和CO2；SO2具有氧化性，能將H2S氧化生成單質(zhì)硫(有淡黃色沉淀生成)；SO2具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化(溶液褪色)，能和Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀；SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，而CO2沒(méi)有這些性質(zhì)。所以可以用②③④⑤⑥來(lái)區(qū)分SO2和CO2，故A項(xiàng)正確。123453.(2020·河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一檢測(cè))下列有關(guān)二氧化硫和二氧化碳的說(shuō)法中正確的是A.二者都有還原性B.都能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色C.二者都有一定的氧化性D.都能與石灰水反應(yīng)，但現(xiàn)象不同√12345解析

SO2中S元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，CO2中C元素為最高價(jià)態(tài)，只有氧化性，故A錯(cuò)誤，C正確；SO2和CO2都為酸性氧化物，都能使紫色石蕊試液變紅色，但不褪色，B錯(cuò)誤；SO2和CO2都能使石灰水變渾濁，如氣體過(guò)量，溶液又變澄清，D錯(cuò)誤。123454.(2020·浙江金華一中高一檢測(cè))現(xiàn)有混有少量SO2雜質(zhì)的CO2氣體，請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置，收集純凈干燥的CO2氣體。(1)要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，按氣流從左到右，各接口連接順序正確的是__(填字母，下同)。A.dcabh B.efabg C.feabg12345B(2)本實(shí)驗(yàn)除去SO2的原理是利用SO2的__。A.氧化性 B.漂白性

C.還原性 D.酸性(3)SO2與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是________________________________________。12345C解析根據(jù)題中所給裝置，應(yīng)將混有少量SO2雜質(zhì)的CO2氣體通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后用濃硫酸干燥，最后用向上排空氣法收集干燥的二氧化碳。5.某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某未知?dú)怏w的成分，將該氣體通入澄清石灰水中，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入，發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清。由此該小組同學(xué)對(duì)氣體的成分提出猜想。提出猜想猜想1：_____________；猜想2：_____________；猜想3：___________________。為了驗(yàn)證猜想，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。12345氣體含有CO2氣體含有SO2氣體含有CO2和SO2實(shí)驗(yàn)探究該小組同學(xué)按如圖所示連接裝置，將氣體從a端通入。12345(1)B中盛放的溶液應(yīng)該是__(填字母)。a.NaCl溶液

b.酸性KMnO4溶液c.鹽酸

d.澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是________________________。b檢驗(yàn)該氣體中是否含有SO212345(3)D中澄清石灰水的作用是________________________。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，該小組同學(xué)觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①A中品紅溶液褪色；②C中品紅溶液不褪色；③D中澄清石灰水變渾濁。得出結(jié)論(4)由上述現(xiàn)象，該小組同學(xué)認(rèn)為該氣體_____________。檢驗(yàn)該氣體中是否含有CO2含有CO2和SO212345解析

首先根據(jù)題給信息，分析可能涉及的物質(zhì)，進(jìn)行假設(shè)，本題中猜想氣體可能含有SO2或CO2，或二者都有；然后分析題目涉及物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如SO2和CO2性質(zhì)的異同點(diǎn)；最后根據(jù)題意對(duì)假設(shè)進(jìn)行一一驗(yàn)證，最終得出正確結(jié)論。SO2和CO2在某些性質(zhì)方面較相似，如都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過(guò)量，則渾濁又變澄清。但SO2具有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化，且SO2可使品紅溶液褪色，而CO2不具備這些性質(zhì)，可利用性質(zhì)差異檢驗(yàn)CO2是否存在。任務(wù)一二氧化硫和二氧化碳的比較與鑒別【問(wèn)題探究】1.將某無(wú)色氣體通入澄清石灰水中,發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁,該氣體一定為二氧化碳嗎?提示

不一定。因?yàn)槎趸蛞矠闊o(wú)色氣體,也能使澄清石灰水變渾濁,故該氣體可能是CO2或SO2或二者的混合氣體。2.下圖是常用來(lái)檢驗(yàn)SO2與CO2混合氣體的實(shí)驗(yàn)裝置,你能說(shuō)出各裝置中試劑的作用嗎?上述裝置中各部分的作用:A.

;

B.

;

C.

;

D.

。

答案

檢驗(yàn)SO2的存在除去SO2氣體檢驗(yàn)SO2氣體是否除盡檢驗(yàn)CO2氣體【深化拓展】1.SO2與CO2的性質(zhì)對(duì)比物質(zhì)SO2CO2物理性質(zhì)顏色無(wú)色無(wú)色氣味有刺激性氣味無(wú)氣味水中的溶解性易溶可溶2.SO2與CO2的鑒別方法

試劑現(xiàn)象及結(jié)論氣體為SO2氣體為CO2品紅溶液溶液褪色溶液不褪色氫硫酸出現(xiàn)淡黃色渾濁無(wú)明顯現(xiàn)象酸性高錳酸鉀溶液紫紅色褪去無(wú)明顯現(xiàn)象溴水橙色褪去無(wú)明顯現(xiàn)象碘水(含淀粉)藍(lán)色褪去無(wú)明顯現(xiàn)象FeCl3溶液溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色無(wú)明顯現(xiàn)象【素能應(yīng)用】典例1某化學(xué)興趣小組成員為了探究常溫下非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分,將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對(duì)氣體的成分提出猜想?！咎岢霾孪搿坎孪?:該氣體為CO2。猜想2:該氣體為SO2。猜想3:

。

為了驗(yàn)證猜想,該小組成員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究:【實(shí)驗(yàn)探究】該小組成員按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則:(1)B中應(yīng)該裝入下列溶液中的

(填編號(hào))試劑。

A.NaCl溶液 B.酸性KMnO4溶液C.鹽酸 D.澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是

。

(3)D中澄清石灰水的作用是

。通過(guò)實(shí)驗(yàn),該小組成員觀察到以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

①A中品紅溶液褪色②C中品紅溶液不褪色③D中澄清石灰水變渾濁【得出結(jié)論】(4)由上述現(xiàn)象,該小組成員確認(rèn)該氣體的成分為

。

答案

該氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B

(2)驗(yàn)證混合氣體中是否含有SO2(3)驗(yàn)證混合氣體中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合氣體解析

中學(xué)階段能使澄清石灰水先變渾濁,繼續(xù)通入又變澄清的氣體只有CO2和SO2,所以提出的猜想是:①氣體為CO2;②氣體為SO2;③氣體為CO2和SO2的混合氣體。要驗(yàn)證氣體的成分,必須先驗(yàn)證SO2是否存在,若存在,應(yīng)除盡后再驗(yàn)證CO2氣體是否存在,因?yàn)镾O2的存在對(duì)CO2的驗(yàn)證有干擾?！咀兪皆O(shè)問(wèn)】若去掉裝置C,D中澄清石灰水變渾濁,能否說(shuō)明該氣體中含有CO2?為什么?提示

不能;裝置C中品紅溶液用于檢驗(yàn)SO2是否被B中溶液完全吸收,去掉裝置C,若SO2未被完全吸收,則D中澄清石灰水也變渾濁。變式訓(xùn)練1檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有CO2氣體,可采用的方法是(

)A.先通過(guò)澄清石灰水,再通過(guò)品紅溶液B.先通過(guò)足量品紅溶液,再通過(guò)澄清石灰水C.先通過(guò)足量NaOH溶液,再通過(guò)澄清石灰水D.依次通過(guò)足量酸性KMnO4溶液、品紅溶液,再通過(guò)澄清石灰水答案

D解析

利用澄清石灰水檢驗(yàn)是否含CO2,由于SO2也能使澄清石灰水變渾濁,要先通過(guò)足量酸性KMnO4溶液,用于除去SO2,再用品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除盡,最后通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn)是否含CO2。任務(wù)二二氧化硫的漂白性【問(wèn)題探究】1.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)爺爺在夏天買(mǎi)的白草帽,用了一段時(shí)間后變黃了,通過(guò)詢(xún)問(wèn)身邊的人了解到草帽是用“硫黃熏”過(guò)的,你是否認(rèn)可該說(shuō)法?白草帽變黃的原因是什么?提示

“硫黃熏”這個(gè)說(shuō)法不準(zhǔn)確,草帽被漂白的原理是利用硫黃在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成SO2,SO2具有漂白性將其漂白,并非硫黃直接作用;SO2與有色物質(zhì)結(jié)合生成的無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定,在受熱(太陽(yáng)光照射)等條件下分解放出SO2,又會(huì)使草帽恢復(fù)原色。2.SO2使溴水和酸性KMnO4溶液褪色是不是說(shuō)明SO2具有漂白性?試寫(xiě)出兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示

不是。說(shuō)明SO2具有還原性,而不是漂白性。發(fā)生的反應(yīng)分別為SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4、2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4?！旧罨卣埂?.SO2的漂白性(1)SO2的漂白具有選擇性,可以漂白品紅溶液以及棉、麻等物品,但不能漂白酸堿指示劑,如石蕊溶液等。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是因?yàn)镾O2具有還原性而非漂白性。(3)利用新制氯水、SO2的漂白性,可以鑒別Cl2和SO2。方法是將氣體分別通入品紅溶液,品紅溶液均褪色,然后再加熱褪色后的溶液,恢復(fù)紅色的溶液通入的是SO2,不恢復(fù)原來(lái)紅色的溶液通入的是Cl2。2.漂白原理分類(lèi)

漂白類(lèi)型漂白原理特點(diǎn)舉例氧化型漂白劑本身是強(qiáng)氧化劑,利用其氧化性氧化有色物質(zhì)而使之失去原有的顏色不可逆,褪色后不能恢復(fù)原色HClO、Na2O2、H2O2化合型漂白劑與有色物質(zhì)結(jié)合生成新的無(wú)色物質(zhì),使有機(jī)色質(zhì)失去原有的顏色可逆,在一定的條件下又能恢復(fù)原來(lái)的顏色SO2使品紅溶液褪色吸附型有些固體物質(zhì)疏松、多孔,具有較大的表面積,可以吸附有色物質(zhì)而使之失去原有的顏色部分吸附劑可重復(fù)使用活性炭、木炭【素能應(yīng)用】典例2某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和新制氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制備SO2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)打開(kāi)A的分液漏斗活塞后,漏斗中液體未流下,你認(rèn)為原因可能是

。

(2)實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。若有6mol的HCl參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為

。(3)①反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間后,觀察到B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是:B:

。D:

。

②停止通氣后,再給B、D兩個(gè)試管分別加熱,兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為:B:

。

D:

。

答案

(1)分液漏斗的玻璃塞沒(méi)有取下來(lái)(2)1.806×1024

(3)①品紅溶液褪色品紅溶液褪色②褪色的品紅溶液又恢復(fù)成紅色無(wú)明顯現(xiàn)象解析

(1)A中分液漏斗的玻璃塞若沒(méi)有取下,漏斗內(nèi)氣體與空氣不連通,打開(kāi)活塞后液體不能流下。(2)根據(jù)制取Cl2的反應(yīng)原理可知,每生成1

mol

Cl2,消耗4

mol

HCl,轉(zhuǎn)移2

mol電子,故有6

mol

HCl參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移3

mol電子。(3)SO2具有漂白性,可使品紅溶液褪色,但其漂白是暫時(shí)性的,加熱后又恢復(fù)原來(lái)的顏色;Cl2通入品紅溶