第5章 2 聚焦突破1 SO2和CO2的鉴别与除杂 SO2的制备(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册(人教版)不定项
一、SO2和CO2的鉴别与除杂
1.SO2和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,继续通入相应的过量的气体,沉淀都会消失,故不能用Ca(OH)2鉴别。可以用以下方法鉴别:
鉴别依据 | 实验操作 |
SO2的 漂白性 | 将两种气体分别通入品红溶液中,能使品红溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2 |
SO2的 氧化性 | 将两种气体分别通入H2S溶液中,出现淡黄色浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2 |
SO2的 还原性 | 将两种气体分别通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中,能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色的是SO2,无明显现象的是CO2 |
将两种气体分别通入FeCl3溶液中,溶液颜色发生变化的是SO2,无明显现象的是CO2 |
(2)混合气体的检验
流程 设计 | |
实验 装置 | |
实验 结论 | A中品红溶液褪色,说明存在SO2;C中品红溶液不褪色,D中澄清石灰水变浑浊,说明存在CO2 |
[注意] 上面装置中,可将除去和检验SO2是否除尽合并为一个装置,即用较浓的酸性KMnO4溶液,现象为溶液颜色变浅但不褪去。
2.除去CO2中SO2的两种方法
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(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的强,用饱和碳酸氢钠溶液除去。
二、SO2的制备
1.制备原理:Na2SO3+H2SO4(较浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。
2.实验装置
[注意] (1)硫酸的浓度不宜过大也不宜过小。(2)用向上排空气法收集,导气管长进短出。(3)用NaOH溶液吸收尾气时应防倒吸。
【突破集训】
1.区分CO2和SO2的最佳方法是 ( )
A.品红溶液
B.澄清石灰水
C.硫酸铜溶液
D.湿润的蓝色石蕊试纸
解析:选A。A项,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2不能使品红溶液褪色,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,且气体过量时浑浊又变澄清,不能用澄清石灰水区分CO2和SO2;C项,CO2和SO2都不与硫酸铜溶液反应,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。
2.检验CO2中是否混有SO2,可采用的方法是( )
A.先通过NaOH溶液,再通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有SO2
B.通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有SO2
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明有SO2
D.通过酸性KMnO4溶液,若溶液褪色,则说明混有SO2
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解析:选D。SO2和CO2均能与NaOH溶液、澄清石灰水反应,故A、B、C项不符合题意;CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色,SO2具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色,通过酸性KMnO4溶液,若溶液褪色,则说明混有SO2,故D项符合题意。
3.CO2气体中含有少量SO2,欲得到纯净、干燥的CO2,通过如下图所示的洗气瓶。①②两瓶中所装的试剂应该是( )
A.①饱和NaHCO3溶液,②浓硫酸
B.①NaOH溶液,②浓硫酸
C.①浓硫酸,②NaOH溶液
D.①浓硫酸,②Na2CO3溶液
解析:选A。CO2气体中含有少量SO2,欲得到干燥、纯净的CO2,先将气体通入饱和碳酸氢钠溶液中除掉SO2,再用浓硫酸除掉水蒸气,故A符合题意。
4.(双选)某化学兴趣小组制取SO2并探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示。下列说法错误的是( )
A.甲中硫酸浓度不宜过大,以防止反应缓慢
B.乙中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.甲中发生的反应为氧化还原反应
D.丙装置的作用是吸收剩余的SO2,防止污染空气
解析:选BC。A项,若硫酸浓度过大,H2O的含量少,则难以发生离子反应,从而使反应进行缓慢;B项,乙中发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O===SO42-+2Fe2++4H+,反应中SO2为还原剂,Fe3+为氧化剂,氧化剂与还
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