第5章 拓展专题1 二氧化硫的制备 二氧化硫和二氧化碳的鉴别与除杂-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册教用课件（人教版）

该高中化学课件系统梳理了二氧化硫的制备（含反应原理、实验装置、收集检验及尾气处理）及二氧化硫与二氧化碳的鉴别和除杂，通过对比分析和流程设计构建知识网络，体现实验操作与物质性质的内在联系。 其亮点在于结合实验探究培养科学思维，如设计SO₂与CO₂鉴别流程（检验-除杂-验证）训练证据推理能力，通过分层对点训练（基础装置选择到综合除杂题）落实科学探究与实践，助力学生巩固知识，也为教师提供针对性复习素材。

拓展专题1 二氧化硫的制备　二氧化硫和二氧化碳的鉴别与除杂 一、二氧化硫的制备 1. 反应原理 （1）实验室可用亚硫酸钠与硫酸（70％）反应制取二氧化硫：Na2SO3＋ H2SO4 SO2↑＋Na2SO4＋H2O。 硫酸的浓度不宜过大也不宜过小。不用稀硫酸的原因：SO2易溶于水，逸 出的SO2较少；浓度太高反应进行缓慢甚至难以进行。 （2）Cu与浓硫酸混合加热：Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋SO2↑＋ 2H2O。 化学·必修第二册 2. 实验装置 （1）根据反应物的状态及反应条件，选取气体发生装置。 用NaOH溶液吸收尾气时应防倒吸。 化学·必修第二册 （2）Cu与浓硫酸混合加热制备SO2的装置 化学·必修第二册 3. 收集方法 （1）排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管短进长出。 （2）排气法：向上排空气法，导气管长进短出。 4. 检验方法 通入品红溶液，品红褪色，加热又变红。 5. 尾气吸收 SO2是一种有毒气体，不能直接排放到大气中，需要进行尾气处理。注意 导气管末端不能插入液面以下，以防发生倒吸。 （1）酸性气体：一般用NaOH溶液吸收。 （2）还原性气体：一般用酸性高锰酸钾溶液吸收。 化学·必修第二册 1. 制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实 验目的的是（　　） √ 化学·必修第二册 解析：A项，铜片和浓硫酸在加热条件下可反应制备二氧化硫，铜片和稀硫酸不反应；B项，二氧化硫可使品红溶液褪色，可验证二氧化硫具有漂白性，能达到实验目的；C项，二氧化硫的密度比空气的大，所以应该采用向上排空气法收集，即“长管进短管出”；D项，饱和亚硫酸氢钠溶液可降低二氧化硫在水中的溶解度，不能进行尾气处理，烧杯中应该用氢氧化钠溶液。 化学·必修第二册 2. 某化学兴趣小组制取SO2并探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如图 所示。下列说法错误的是（　　） A. 甲中浓硫酸浓度不宜过大，以防止氧化亚硫酸钠 B. 乙中反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1 C. 甲中发生的反应为复分解反应 D. 丙装置的作用是吸收剩余的SO2，防止污染空气 √ 化学·必修第二册 解析：浓硫酸不能氧化亚硫酸钠，A错误；SO2＋2F ＋2H2O S ＋2F ＋4H＋，反应中二氧化硫为还原剂，铁离子为氧化剂，氧 化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，B正确；二氧化硫能污染空气，可 用NaOH溶液吸收以避免污染环境，D正确。 化学·必修第二册 3. 某化学兴趣小组在实验室探究SO2的相关性质。 Ⅰ.制备并收集SO2气体 （1）仪器a的名称为 ，装置A中发生反应的化学方程式 为 ⁠。 分液漏斗　 Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 解析：仪器a的名称为分液漏斗，装置A中发生反应为铜和浓硫酸的 反应，化学方程式为Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋2H2O＋SO2↑。 化学·必修第二册 （2）把如图装置C接回如图装置中，按照从左往右的顺序应该先连 接 （填“b”或“c”），当D中出现 现象时， 证明SO2具有漂白性。装置D中试管口的棉花应提前在氢氧化钠溶液中浸 湿，其作用是 ⁠。 c　 品红溶液红色褪去　 吸收尾气 化学·必修第二册 解析：二氧化硫密度大于空气，应该使用向上排空气法收集，装置C中应该 长进短出，故装置C应该先接c，当D中出现品红溶液红色褪去的现象时， 证明SO2具有漂白性。二氧化硫有毒且能和氢氧化钠反应，装置D中试管口 的棉花应提前在氢氧化钠溶液中浸湿，其作用是吸收尾气，减少污染。 化学·必修第二册 Ⅱ.探究SO2的性质 将SO2分别通入下列五种溶液中 回答下列问题： （3）试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液 ，证明SO2具有 ⁠ 性。 褪色　 还 原　 解析： 二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使得酸性KMnO4溶液褪色，证明SO2具有还原性。 化学·必修第二册 （4）试管④中的实验现象：溶液 ，写出该反应 的离子方程式： ⁠。 变浑浊生成白色沉淀 SO2＋2OH－＋B BaSO3↓＋H2O 解析：二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠，亚硫酸钠和氯化钡生成亚硫酸 钡白色沉淀，故试管④中的实验现象：溶液变浑浊生成白色沉淀，该反应 的离子方程式：SO2＋2OH－＋B BaSO3↓＋H2O。 化学·必修第二册 二、二氧化硫和二氧化碳的鉴别与除杂 1. SO2与CO2的鉴别 （1）单一气体的鉴别 SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，继续通入过量的气体，沉淀都会消 失，故不能用澄清石灰水鉴别。 Ⅰ.利用物理性质鉴别 ①根据气味鉴别（用标准的闻气体气味法）：有刺激性气味的气体是 SO2，无气味的是CO2。 ②根据溶解性鉴别：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置 于水槽中，试管内进水多的是SO2 化学·必修第二册 Ⅱ.利用化学性质鉴别 ①SO2的漂白性：使品红溶液褪色，加热颜色又恢复的是SO2；不褪色的是 CO2。 ②SO2的氧化性：通入H2S溶液中变浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。 ③SO2的还原性：通入酸性KMnO4溶液或溴水等有色氧化性物质中，使溶 液褪色的是SO2，不褪色的是CO2。 化学·必修第二册 （2）混合气体的鉴别 ①流程设计 化学·必修第二册 ②实验装置 实验 装置 所选 试剂 及其 作用 装置 A B C D 选用试剂 品红溶液 酸性 KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石 灰水 预期现象 褪色 褪色（或变 浅） 不褪色 变浑浊 作用 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2 化学·必修第二册 注意：①有时为简化装置，可将除去SO2（B）和检验SO2是否除尽（C） 合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色 变浅。 ②当SO2中混有CO2时，不会影响SO2的检验；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。 化学·必修第二册 2. 除去CO2中SO2的两种方法 （1）利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除去。 （2）利用亚硫酸的酸性比碳酸强，用饱和碳酸氢钠溶液除去。 化学·必修第二册 1. 区分CO2和SO2的最佳方法是（　　） A. 用品红溶液 B. 用澄清的石灰水 C. 用硫酸铜溶液 D. 用湿润的蓝色石蕊试纸 解析：A项，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，能用品红溶液区分CO2和SO2；B项，CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊，不能用澄清的石灰水区分CO2和SO2；C项，CO2和SO2都不和硫酸铜溶液反应，不能用硫酸铜溶液区分CO2和SO2；D项，CO2和SO2都是酸性气体，都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，不能用湿润的蓝色石蕊试纸区分CO2和SO2。 √ 化学·必修第二册 2. 为了除去二氧化碳气体中的二氧化硫气体，下列仪器和试剂组合合理的 是（　　） 仪器：①洗气瓶、②干燥管； 药品：③固态生石灰、④苏打溶液、⑤小苏打溶液。 A. ①⑤ B. ②⑤ C. ①③ D. ①④ √ 化学·必修第二册 解析：洗气瓶与液态试剂对应，干燥管与固体试剂对应，小苏打是碳酸氢钠，苏打是碳酸钠；SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体；CO2能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应，所以可以利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫；生石灰是固体，在干燥管中用来干燥气体，但二氧化硫和二氧化碳气体都和生石灰反应。综上所述，除去CO2气体中的SO2气体，合理的仪器和试剂为①⑤。 化学·必修第二册 3. 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；⑤BaCl2溶液；⑥品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区分 SO2和CO2气体的是（　　） A. ①⑦ B. ①⑤⑦ C. ②③④⑤⑥ D. ①⑤ √ 化学·必修第二册 解析：　SO2和CO2与BaCl2溶液均不反应，与澄清石灰水反应分别生成 CaSO3和CaCO3白色沉淀，均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，所以①⑤⑦ 不能用来区分SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化成单质硫（有淡 黄色沉淀生成）；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化（溶 液褪色）；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质，所 以可以用②③④⑥来区分SO2和CO2。 化学·必修第二册 4. 如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答 下列问题： （1）B中加入的试剂是 ，作用是 ⁠。 （2）C中加入的试剂是 ，作用是 ⁠ ⁠。 （3）D中加入的试剂是 ，作用是 ⁠。 品红溶液 检验SO2 酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验 SO2是否除尽 澄清石灰水　 检验CO2 化学·必修第二册 （4）实验时，C中应观察到的现象是 ⁠ ⁠。 解析：题目要求检验气体的成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化 硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之 前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置 的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性KMnO4溶液颜色变浅，但 不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。 酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪 成无色 化学·必修第二册 5. 现有混有少量SO2杂质的CO2气体，请选用适当的实验装置，收集纯 净、干燥的CO2气体。 （1）要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是 ⁠ （填字母）。 A. dcabh B. efabg C. feabg B　 化学·必修第二册 （2）本实验除去SO2的原理是利用SO2的 （填字母）。 A. 氧化性 B. 漂白性 C. 还原性 D. 酸性 （3）SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是 ⁠。 解析：根据题中所给装置，应将混有少量SO2杂质的CO2气体通过酸性高锰 酸钾溶液除去二氧化硫，然后用浓硫酸干燥，最后用向上排空气法收集干 燥的二氧化碳。 C　 5SO2＋2Mn ＋2H2O 5S ＋2M ＋4H＋ 化学·必修第二册 $