第5章 第1节 微专题突破1 SO₂和CO₂性质的比较与鉴别（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

微专题突破1　SO2和CO2性质的比较与鉴别 （见学生用书P9） 【例题】某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。 【提出猜想】 猜想1：该气体为CO2。 猜想2：该气体为SO2。 猜想3：　　　　　　　。 为了验证猜测，该小组设计实验加以探究： 【实验探究】 该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则： （1）B中应该装下列　　　　试剂（填字母）。 A.NaCl溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.盐酸 D.澄清石灰水 （2）A中品红溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　。 （3）D中澄清石灰水的作用是　　　　　　　　　　　　　。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象： ①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊 【得出结论】 （4）由上述现象该小组同学确认该气体的成分为　　　　　　　。 解析　能使澄清石灰水先变浑浊，又变澄清的气体，有CO2和SO2，所以提出的猜想是：①气体为CO2；②气体为SO2；③气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在并除净，可用KMnO4来除去SO2，再验证CO2气体是否存在，因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。 答案　该气体为CO2和SO2的混合气体　（1）B （2）验证混合气体中是否含有SO2　（3）验证混合气体中是否含有CO2　（4）CO2和SO2的混合气体 1.SO2和CO2的比较 物质比较 SO2 CO2 气味 刺激性气味 无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶（体积比1∶40） 可溶（体积比1∶1） 与水的 反应 SO2＋H2OH2SO3 CO2＋H2OH2CO3 与碱的 反应 Ca（OH）2＋SO2CaSO3↓＋H2O CaSO3＋SO2＋H2OCa（HSO3）2 Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O Ca（HCO3）2 与碱性氧 化物反应 SO2＋CaOCaSO3 CO2＋CaOCaCO3 弱氧 化性 SO2＋2H2S3S↓＋2H2O CO2＋C2CO 还原性 能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化 无 通入Ba（NO3）2、Ca（NO3）2溶液，生成白色沉淀 通入Ca（NO3）2、Ba（NO3）2溶液均无明显现象 漂白性 有，但不稳定 无 对环境 的影响 过量排放形成酸雨 过量排放引起温室效应 2.混合气体中同时含有SO2、CO2的检验与净化 流程设计 实验装置 特别提示：当SO2中混有CO2时，不会影响SO2的检验；但当CO2中混有SO2时，会干扰CO2的检验，应先检验并除去SO2，再用澄清石灰水检验CO2气体。 CO2和SO2的鉴别方法 1.下列有关CO2和SO2的说法中，正确的是（　　） A.大量排放都能形成酸雨 B.都具有刺激性气味 C.都能使澄清石灰水变浑浊 D.都能使品红溶液褪色 答案　C 解析　SO2大量排放会造成酸雨，而CO2大量排放会引起温室效应，A项错误；CO2无气味，SO2具有刺激性气味，B项错误；CO2和SO2均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，C项正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2不具有漂白性，D项错误。 2.CO2气体中含有少量SO2，欲得到纯净、干燥的CO2，通过如图所示的洗气瓶，①②两瓶中所装的试剂应该是（　　） A.①NaOH溶液；②浓硫酸 B.①浓硫酸；②NaOH溶液 C.①饱和NaHCO3溶液；②浓硫酸 D.①浓硫酸；②Na2CO3溶液 答案　C 解析　CO2和SO2都是酸性氧化物，通过NaOH溶液，全部被吸收，无法得到CO2，A、B项错误；亚硫酸的酸性强于碳酸，SO2与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，然后用浓硫酸干燥，可得到纯净、干燥的CO2，C项正确；碳酸钠可与CO2反应：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3，会吸收CO2，D项错误。 3.下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是（　　） ①澄清石灰水　②H2S 溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水　⑤品红溶液 A.①②③ B.②③④ C.②③④⑤ D.全部 答案　C 解析　①SO2和CO2都能与澄清石灰水反应生成沉淀，所以不能区别SO2和CO2；②SO2具有氧化性，能氧化H2S，生成单质S，有黄色沉淀生成；③、④SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化，使酸性KMnO4溶液或氯水褪色；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以②③④⑤能区别SO2和CO2，C项符合题意。 4.已知二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色，化学反应方程式为5SO2＋2KMnO4＋2H2OK2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，用如图装置来验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物中含有SO2和CO2。 （1）写出浓硫酸和木炭在加热条件下发生反应的化学方程式：　　　　　　　。 （2）实验时，反应产生的气体从　　　　端通入（填“a”或“b”，下同）；　　　　端连接盛有澄清石灰水的实验装置。 （3）B瓶的作用是　　　　　　　。 （4）证明混合气体中含有二氧化碳的现象是　　、　　。 解析　（1）利用信息：浓硫酸和木炭在加热条件下发生反应生成CO2、SO2，结合得失电子守恒、原子守恒可知木炭与浓硫酸反应的化学方程式为C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。（2）验证反应产生的气体中含有CO2和SO2，需要先验证SO2的存在，除去SO2后，再验证CO2的存在，且气体通过溶液时应长进短出，故实验时反应产生的气体应从a端通入，b端连接盛有澄清石灰水的实验装置。（3）B瓶的作用是除去SO2，排除对检验CO2的干扰。（4）当C装置中品红溶液不褪色，D装置中澄清石灰水变浑浊时说明混合气体中含有CO2。 答案　（1）C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　（2）a　b　（3）除去SO2气体　（4）C中品红溶液不褪色　D中出现白色沉淀 熟记与二氧化硫相关的四个重要化学方程式： S＋O2SO2 2SO2＋O22SO3 SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4 SO2＋2H2S3S↓＋2H2O （见学生用书P10） 1.（硫的性质）下列说法不正确的是（　　） A.硫是一种难溶于水的黄色固体 B.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，产生无色、有刺激性气味的气体 C.硫跟铁反应生成硫化亚铁 D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 答案　D 解析　硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2，不能直接生成SO3，D项错误。 2.（SO2的性质）下图是有关二氧化硫性质的实验装置图，下列说法正确的是（　　） A.a中紫色石蕊不变色 B.b中品红溶液褪色，加热后又恢复红色 C.c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊，体现SO2的还原性 D.d中溴水褪色，体现了二氧化硫漂白性 答案　B 解析　二氧化硫溶于水变为亚硫酸，亚硫酸显酸性，能使紫色石蕊变红，但二氧化硫不能漂白石蕊，因此a中紫色石蕊变红，不褪色，A项错误；b中品红溶液褪色，由于二氧化硫的漂白是暂时性漂白，加热后又恢复红色，B项正确；c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊，二氧化硫中硫化合价降低，体现SO2的氧化性，C项错误；d中溴水褪色，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应，体现了二氧化硫还原性，D项错误。 3.（ CO2 与SO2混合气体的除杂）为了除去混入 CO2 中的 SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中（　　） A.饱和烧碱溶液 B.浓硫酸 C.饱和纯碱溶液 D.饱和小苏打溶液 答案　D 解析　除去混入CO2中的SO2，所选用的试剂能够将SO2除去且不能与CO2反应、不能引进新的杂质。A项，CO2和SO2都属于酸性氧化物，都可与饱和烧碱溶液反应，不符合题意；B项，浓硫酸具有吸水性，与CO2和SO2都不反应，不符合题意；C项，饱和纯碱溶液与CO2和SO2都反应，不符合题意；D项，饱和小苏打溶液与SO2反应生成CO2而除去，NaHCO3与CO2不反应，符合题意。 4.（常见漂白剂的类型和漂白原理）现有新制饱和氯水和亚硫酸两瓶溶液，下列方法或试剂（必要时可加热）能用于鉴别它们的是：①观察颜色；②石蕊试剂；③品红溶液（　　） A.①②③ B.只有①③ C.只有②③ D.只有①② 答案　A 解析　①观察颜色，黄绿色的是氯水；②石蕊试剂，先变红后褪色的是氯水；③品红溶液，先褪色，加热后又恢复成红色的是亚硫酸。故选A项。 5.（硫及其化合物的性质）下列关于硫及其化合物的叙述正确的是（　　） A.可用硫黄熏蒸处理馒头、银耳等食品使其增白 B.硫在足量的空气中燃烧生成大量SO3 C.二氧化硫可在葡萄酒中微量添加 D.向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 答案　C 解析　SO2是一种食品添加剂，由于SO2有毒性，要严格控制其用量，不能用硫黄熏蒸处理馒头、银耳等食品，A项错误；硫在足量的空气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，B项错误；微量SO2添加到葡萄酒中，起到杀菌、抗氧化的作用，C项正确；由于H2SO3的酸性比盐酸的酸性弱，向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，不能生成白色沉淀，D项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$