專題突破(一)

SO2的實驗室制備SO2和CO2的鑒別與除雜

第五章化工生產中的重要非金屬元素題型一SO2的實驗室制備1題型二SO2和CO2的鑒別與除雜2內容索引題型一SO2的實驗室制備1．反應原理Na2SO3＋H2SO4===SO2↑＋Na2SO4＋H2O。2．實驗裝置3．注意事項(1)硫酸的濃度不宜過大也不宜過小。(2)用NaOH溶液吸收尾氣時應防倒吸。針對練1．(2023·黑龍江大慶高一統考)實驗室需要制備少量SO2并驗證其性質，下列實驗裝置不能達到相應實驗目的的是√A．實驗室制備二氧化硫，常用Na2SO3固體與70%硫酸反應制備，不需要加熱，題中所給裝置能達到實驗目的，故A不符合題意；B．二氧化硫為酸性氣體，堿石灰是CaO、NaOH混合物，二氧化硫與堿石灰反應，因此干燥二氧化硫，可用濃硫酸或P2O5等，題中所給裝置，不能達到實驗目的，故B符合題意；C．二氧化硫的密度大于空氣，因此用向上排空氣法收集，題中所給裝置，能達到實驗目的，故C不符合題意；D．二氧化硫有毒，為防止污染空氣，需要除去，常用堿液吸收，題中所給裝置，能達到實驗目的，故D不符合題意。返回題型二SO2和CO2的鑒別與除雜1．SO2與CO2的鑒別(1)單一氣體的鑒別①SO2的漂白性：使品紅溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2。②SO2的氧化性：通入H2S溶液變渾濁的是SO2，無明顯現象的是CO2。③SO2的還原性：通入酸性KMnO4溶液或溴水等有色氧化性物質中，使溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2。(2)混合氣體的鑒別流程設計實驗裝置特別提醒可將“除去SO2”和“檢驗SO2是否除盡”合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，顏色變淺。

2．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，用飽和碳酸氫鈉溶液除去。針對練2．(2023·江西樂平高一檢測)檢驗SO2中是否含有CO2，應采取的措施是A．通過澄清石灰水B．先通過足量Ba(OH)2溶液，再通過澄清石灰水C．先通過足量酸性KMnO4溶液，再通過澄清石灰水D．先通過足量小蘇打溶液，再通過澄清石灰水√A．SO2、CO2都能使澄清石灰水變渾濁，不能檢驗，故A不符合題意；B．CO2和SO2都是酸性氧化物，都能與Ba(OH)2溶液反應，通過足量Ba(OH)2溶液時，CO2、SO2能被全部吸收產生白色沉淀，不能檢驗，故B不符合題意；C．SO2具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，通過足量酸性KMnO4溶液時，SO2轉化成SO，再通過澄清石灰水，如果澄清石灰水變渾濁，則說明含有CO2，反之不含有，故C符合題意；D．H2SO3的酸性強于H2CO3，氣體通過NaHCO3溶液，會產生CO2，對原氣體中CO2的檢驗產生干擾，故D不符合題意。針對練3．CO2氣體中含有少量SO2，欲得到純凈、干燥的CO2，通過如圖所示的洗氣瓶，①②兩瓶中所裝的試劑應該是A．①NaOH溶液；②濃硫酸

B．①濃硫酸；②NaOH溶液C．①飽和NaHCO3溶液；②濃硫酸

D．①濃硫酸；②Na2CO3√CO2和SO2都是酸性氧化物，通過NaOH溶液，全部被吸收，無法得到CO2，A、B錯誤；亞硫酸的酸性強于碳酸，SO2與飽和NaHCO3溶液反應生成CO2，然后用濃硫酸干燥CO2，C正確；Na2CO3溶液與CO2發生反應：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，會吸收CO2，D錯誤。針對練4．(2023·江蘇鎮江高一期末)實驗室進行SO2制備和性質探究，下列實驗原理和裝置不能達到實驗目的的是√A．銅與濃硫酸共熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，題給裝置缺少酒精燈，不能用于制備二氧化硫，故A錯誤；B．二氧化硫易溶于水，將充滿二氧化硫的燒瓶倒扣在水中，二氧化硫溶解導致燒瓶中壓強減小，水會進入燒瓶中，則題給裝置能用于探究二氧化硫的溶解性，故B正確；C．二氧化硫具有弱氧化性，能與硫化鈉溶液反應生成硫沉淀，則題給裝置能用于探究二氧化硫的氧化性，故C正確；D．二氧化硫是酸性氧化物，能與氫氧化鉀溶液反應生成亞硫酸鉀和水，則題給裝置能用于吸收二氧化硫，防止污染空氣，故D正確。針對練5．如圖所示裝置可用于收集SO2并驗證其某些化學性質，下列說法正確的是選項試劑現象結論A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液無明顯現象SO2與NaOH溶液不反應D紫色石蕊溶液溶液變紅色后不褪色SO2有酸性，沒有漂白性√酸性KMnO4溶液具有強氧化性，溶液褪色體現了SO2的還原性，A錯誤；SO2使品紅溶液褪色體現了SO2的漂白性，B正確；SO2是酸性氧化物，可以與NaOH溶液反應生成Na2SO3和H2O，C錯誤；SO2的水溶液可以使紫色石蕊溶液變紅，說明SO2的水溶液具有酸性，但二氧化硫不能漂白酸堿指示劑，故石蕊溶液變紅后不褪色，但不能說明SO2沒有漂白性，D錯誤。針對練6．下列溶液或用品：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濕潤的藍色石蕊試紙。不能區別SO2和CO2氣體的是A．①⑦ B．①⑤⑦C．②③④⑤⑥ D．①⑤√SO2和CO2都屬于酸性氧化物，與澄清石灰水反應分別生成白色CaSO3和CaCO3沉淀，均能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，所以①⑦不能用來區別SO2和CO2；SO2具有氧化性，能將H2S氧化生成單質硫(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溶液反應生成BaSO4沉淀；SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，而CO2沒有這些性質。針對練7．吸煙有害健康，因為香煙煙霧中含有CO、CO2、SO2、H2O等氣體，用①無水硫酸銅、②澄清石灰水、③紅熱氧化銅、④堿石灰、⑤品紅溶液、⑥足量酸性高錳酸鉀溶液等可將其一一檢驗出，檢驗出的正確順序是A．混合氣→①→⑤→②→①→④→③B．混合氣→③→④→②→⑥→⑤→①C．混合氣→①→⑤→⑥→②→④→③D．混合氣→②→⑤→①→④→③→⑥√利用紅熱氧化銅檢驗CO，利用品紅溶液檢驗SO2，利用澄清石灰水檢驗CO2，利用無水硫酸銅檢驗H2O(g)，利用高錳酸鉀除去多余的SO2，考慮排除干擾因素，正確的操作順序為檢驗H2O(g)→檢驗SO2→除去多余SO2→檢驗CO2→干燥氣體→檢驗CO。針對練8．(2023·江蘇如東高一調研)

某化學興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分。該小組成員將氣體通入澄清石灰水，發現澄清石灰水變渾濁，持續通入發現渾濁又變澄清，由此該小組成員對氣體的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：該氣體為CO2；猜想2：該氣體為SO2；猜想3：______________________________。為了驗證猜想，該小組設計實驗加以探究：氣體為CO2和SO2的混合氣體[實驗探究]該小組同學按如圖所示裝置，將氣體從a端通入，則：(1)B中應該裝

試劑(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________________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是______________________________。通過該實驗，該小組同學觀察到以下三個實驗現象：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B驗證混合氣體中是否含有SO2驗證混合氣體中是否含有CO2

[得出結論](4)根據上述現象，該小組同學確認該氣體的成分為_______________________。CO2和SO2的混合氣體回憶學過的能使澄清石灰水