高中化学苏教版（2019）必修第一册 专题4 微专题七 二氧化硫和二氧化碳性质的鉴别（21张PPT）

(共21张PPT)
微专题七　二氧化硫和二氧化碳性质的鉴别
1.鉴别单一气体
(1)物理方法
①根据气味鉴别：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。
(2)化学方法
①用品红溶液鉴别：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。
②用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别：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。
③用氢硫酸溶液鉴别：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。化学方程式为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
④用FeCl3溶液鉴别：颜色(棕黄色)变浅的是SO2，无明显现象的是CO2。离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋
。
提示　CO2与SO2都可以使澄清石灰水变浑浊，气体过量时，又变澄清。
2.鉴别混合气体
因为CO2、SO2均可以与澄清石灰水反应生成白色沉淀，所以混合气体采用下面方法鉴别：
(1)流程设计
流程设计
检验SO2→除去SO2→检验SO2是否被除尽→检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清石灰水
实验现象
褪色
褪色(或变浅)
不褪色
变浑浊
(2)实验装置
(3)特别提示
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。
1.(2019·西安中学高一月考)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品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是
A.①⑦
B.①⑤⑦
C.②③④⑤⑥
D.①⑤
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跟踪训练
√
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解析　SO2和CO2都属于酸性氧化物，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①⑦不能用来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质硫(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)，能和Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀；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②③④⑤⑥来区分SO2和CO2，A正确。
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2.检验CO2中是否混有SO2气体，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气体
B.通过澄清石灰水，若变浑浊，则说明混有SO2气体
C.先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水，若变浑浊，则说明有SO2气体
D.通过酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，则说明混有SO2气体
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解析　SO2和CO2通过NaOH溶液均发生反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，再通过品红溶液不能检测到SO2，A错误；
SO2和CO2通过澄清石灰水都会产生白色沉淀，B错误；
SO2和CO2通过NaOH溶液都可能被吸收完全，也可能均过量，再通过澄清石灰水，均变浑浊，也不能确定混有SO2，C错误；
因为CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色，SO2具有还原性，通过酸性KMnO4溶液，溶液褪色，则说明混有SO2气体，D正确。
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3.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是
A.饱和食盐水
B.氢氧化钠溶液
C.足量澄清石灰水
D.饱和碳酸氢钠溶液
√
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解析　二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应，都不能与饱和食盐水反应。因为亚硫酸的酸性强于碳酸，可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫气体。
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4.检验SO2中是否混有CO2，应采取的措施是
A.先通过Ba(OH)2溶液再通过澄清石灰水
B.先通过酸性KMnO4溶液再通过澄清石灰水
C.先通过小苏打悬浊液再通过澄清石灰水
D.先通过澄清石灰水再通过品红溶液
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解析　二氧化硫和二氧化碳通过氢氧化钡溶液都会产生白色沉淀：CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O、SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，再通过澄清石灰水无明显现象，无法验证有无CO2，A错误；
二氧化硫会和酸性高锰酸钾溶液反应而使之褪色，并且酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，再通过澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应会产生白色沉淀：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，能验证有无CO2，B正确；
二氧化硫通过碳酸氢钠溶液会有CO2生成，无法检验有无CO2，C错误；
二氧化硫和二氧化碳通过澄清石灰水都会产生白色沉淀：CO2＋Ca(OH)2
===CaCO3↓＋H2O、SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，澄清石灰水会将气体全部吸收，不能验证有无CO2，D错误。
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5.能够用于鉴别二氧化硫和二氧化碳的溶液是
A.澄清石灰水
B.品红溶液
C.紫色石蕊溶液
D.氯化钡溶液
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解析　二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊；二氧化硫、二氧化碳与水反应的产物都能使紫色石蕊溶液变红；二氧化硫、二氧化碳都不与氯化钡溶液反应，选项A、C、D错误。
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6.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：
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(1)装置B中加入的试剂是_________，作用是_________。
(2)装置C中加入的试剂是_______________，作用是__________________
_________。
(3)装置D中加入的试剂是___________，作用是_________。
(4)实验时，装置C中应观察到的现象是_____________________________
____________。
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
酸性KMnO4溶液的颜色变浅(写
褪色不正确)
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解析　检验SO2用品红溶液，吸收SO2用酸性KMnO4溶液，检验CO2用澄清石灰水；在检验CO2之前，必须除尽SO2，因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊。装置C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。
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7.某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分，将该气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清。由此该小组同学对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：_____________；
猜想2：_____________；
猜想3：__________________。
为了验证猜想，该小组同学设计如下实验进行探究。
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气体含有CO2
气体含有SO2
气体含有CO2和SO2
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[实验探究]
该小组同学按如图所示连接装置，将气体从a端通入。
(1)B中盛放的溶液应该是____(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_________________________。
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b
检验该气体中是否含有SO2
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(3)D中澄清石灰水的作用是__________________________。
通过以上实验，该小组同学观察到以下实验现象：
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，该小组同学认为该气体______________。
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检验该气体中是否含有CO2
含有CO2和SO2
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解析　首先根据题给信息，分析可能涉及的物质，进行假设，本题中猜想气体可能含有SO2或CO2，或二者都有；然后分析题目涉及物质的化学性质，如SO2和CO2性质的异同点；最后根据题意对假设进行一一验证，最终得出正确结论。SO2和CO2在某些性质方面较相似，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则浑浊又变澄清。但SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化，且SO2可使品红溶液褪色，而CO2不具备这些性质，可利用性质差异检验CO2是否存在。
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归纳总结
(1)SO2与CO2的最大区别在于SO2具有漂白性、还原性和氧化性，而CO2只有氧化性。解决有关问题时，要注意相似性方面的干扰。
(2)CO2和SO2混合气体鉴别的实验题中，品红溶液常要使用两次，分别用于检验SO2的存在以及证明SO2是否被除尽。
(3)SO2虽有漂白性，但并不是所有与SO2有关的褪色都是因为SO2的漂白性。如：①SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色是因为SO2能与碱发生反应；②SO2能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性。
本课结束