資源簡介 提升課時1 SO2的制備 SO2、CO2的鑒別學習目標 1.了解二氧化硫的制備方法,掌握其主要性質及其應用。2.掌握二氧化硫與二氧化碳性質的差異性及鑒別方法。一、SO2與CO2的鑒別CO2和SO2均為酸性氧化物,在性質上具有一定的相似性。【問題討論】問題1 能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,為什么 問題2 如何檢驗某無色氣體是SO2還是CO2 問題3 用如圖裝置驗證SO2與Na2CO3反應能生成CO2。①試劑X是什么 其作用是什么 ②當觀察到什么現象即證明SO2與Na2CO3反應能生成CO2 【探究歸納】1.SO2和CO2的鑒別方法試劑 現象及結論品紅溶液 使品紅溶液褪色的是SO2;不能使品紅溶液褪色的是CO2氫硫酸 出現渾濁的是SO2,無明顯現象的是CO2高錳酸鉀溶液 使紫色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2溴水 使橙色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2碘水(含淀粉) 使藍色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2硝酸酸化的硝酸鋇溶液 產生白色沉淀的是SO2,無明顯現象的是CO22.SO2和CO2混合氣體的鑒別注意:有時為簡化裝置,可將除去SO2(裝有酸性高錳酸鉀溶液)和檢驗SO2是否除盡(后一個裝有品紅溶液)的裝置合并為一個裝置,用較濃的酸性KMnO4溶液,現象是酸性KMnO4溶液顏色變淺但不褪成無色。1.下列溶液中,能夠區分CO2和SO2氣體的是 ( )①澄清石灰水溶液 ②氫硫酸 ③酸性高錳酸鉀溶液 ④氯水 ⑤品紅溶液A.①②④ B.②③④C.除①外 D.全部2.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體,可選用的試劑是 ( )A.飽和食鹽水 B.氫氧化鈉溶液C.足量澄清石灰水 D.飽和碳酸氫鈉溶液3.如圖是檢驗某無色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖,按要求回答下列問題:(1)B中加入的試劑是 ,作用是 。 (2)C中加入的試劑是 ,作用是 。 (3)D中加入的試劑是“ ,作用是 。 (4)實驗時,C中應觀察到的現象是 。 二、二氧化硫的實驗室制備問題1 實驗室用亞硫酸鈉固體和較濃硫酸(70%)反應制取SO2氣體,寫出該反應的化學方程式: 。 問題2 實驗室如何收集二氧化硫氣體并驗滿 問題3 實驗室制取SO2時尾氣如何處理 【探究歸納】1.制備原理和裝置(1)Na2SO3粉末和中等濃度的硫酸混合:Na2SO3+H2SO4(較濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O。①不用稀硫酸的原因:SO2易溶于水,逸出的SO2較少;②濃度太高反應進行緩慢甚至難以進行。(2)Cu與濃H2SO4混合加熱:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。2.干燥:用濃硫酸或無水氯化鈣除水蒸氣。3.收集方法:(1)排液法:排飽和NaHSO3溶液法,導氣管短進長出;(2)排氣法:向上排空氣法,導氣管長進短出。4.檢驗:通入品紅溶液,品紅褪色,加熱又變紅。5.尾氣吸收:尾氣處理時注意導氣管末端不能插入液面以下,以防發生倒吸。(1)酸性氣體:一般用NaOH溶液吸收;(2)還原性氣體:一般用酸性高錳酸鉀溶液吸收。1.制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗目的的是 ( )2.某化學興趣小組在實驗室制備并收集SO2氣體。(1)儀器a的名稱為 ,裝置A中發生反應的化學方程式為 。 (2)把如圖裝置C接回如圖裝置中,按照從左往右的順序應該先連接 (填“b”或“c”),當D中出現 現象時,證明氣體已集滿,停止加熱。裝置D中試管口的棉花應提前在氫氧化鈉溶液中浸濕,其作用是 。 :課后完成 第五章 提升課時1提升課時1 SO2的制備 SO2、CO2的鑒別學習目標 1.了解二氧化硫的制備方法,掌握其主要性質及其應用。2.掌握二氧化硫與二氧化碳性質的差異性及鑒別方法。一、SO2與CO2的鑒別CO2和SO2均為酸性氧化物,在性質上具有一定的相似性。【問題討論】問題1 能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,為什么 提示 不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均產生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中現象都是先變渾濁后變澄清。其中SO2與Ca(OH)2反應的離子方程式為SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O===Ca2++2HS。問題2 如何檢驗某無色氣體是SO2還是CO2 提示 將氣體通入品紅溶液中,若品紅溶液褪為無色,加熱,褪色后的溶液又恢復紅色,則氣體為SO2;若品紅溶液不褪色,則為CO2。問題3 用如圖裝置驗證SO2與Na2CO3反應能生成CO2。①試劑X是什么 其作用是什么 ②當觀察到什么現象即證明SO2與Na2CO3反應能生成CO2 提示 試劑X是品紅溶液,其作用是檢驗SO2是否除盡;品紅溶液不褪色,澄清石灰水變渾濁。【探究歸納】1.SO2和CO2的鑒別方法試劑 現象及結論品紅溶液 使品紅溶液褪色的是SO2;不能使品紅溶液褪色的是CO2氫硫酸 出現渾濁的是SO2,無明顯現象的是CO2高錳酸鉀溶液 使紫色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2溴水 使橙色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2碘水(含淀粉) 使藍色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2硝酸酸化的硝酸鋇溶液 產生白色沉淀的是SO2,無明顯現象的是CO22.SO2和CO2混合氣體的鑒別注意:有時為簡化裝置,可將除去SO2(裝有酸性高錳酸鉀溶液)和檢驗SO2是否除盡(后一個裝有品紅溶液)的裝置合并為一個裝置,用較濃的酸性KMnO4溶液,現象是酸性KMnO4溶液顏色變淺但不褪成無色。1.下列溶液中,能夠區分CO2和SO2氣體的是 ( )①澄清石灰水溶液 ②氫硫酸 ③酸性高錳酸鉀溶液 ④氯水 ⑤品紅溶液A.①②④ B.②③④C.除①外 D.全部答案 C解析 ①SO2和CO2均能與石灰水反應生成白色沉淀,則澄清石灰水不能鑒別SO2和CO2;②二氧化硫與氫硫酸反應生成單質硫和水,二氧化碳與氫硫酸不反應,可以鑒別;③因二氧化硫與高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應,觀察到溶液褪色,而二氧化碳與高錳酸鉀溶液不反應,則能鑒別;④因二氧化硫與氯水發生氧化還原反應,氯水褪色,而二氧化碳與氯水不反應,則能鑒別;⑤因二氧化硫具有漂白性,能使品紅褪色,而二氧化碳不能,則能鑒別。2.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體,可選用的試劑是 ( )A.飽和食鹽水 B.氫氧化鈉溶液C.足量澄清石灰水 D.飽和碳酸氫鈉溶液答案 D解析 二氧化碳和二氧化硫都能與氫氧化鈉溶液、澄清石灰水反應,都不能與飽和食鹽水反應。因為亞硫酸的酸性強于碳酸,可用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的二氧化硫氣體。3.如圖是檢驗某無色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖,按要求回答下列問題:(1)B中加入的試劑是 ,作用是 。 (2)C中加入的試劑是 ,作用是 。 (3)D中加入的試劑是“ ,作用是 。 (4)實驗時,C中應觀察到的現象是 。 答案 (1)品紅溶液 檢驗SO2 (2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并檢驗SO2是否除盡 (3)澄清石灰水 檢驗CO2 (4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色解析 一定要理解題意是檢驗氣體成分,檢驗二氧化硫用品紅溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,檢驗二氧化碳用澄清石灰水;在檢驗二氧化碳之前,必須除盡二氧化硫,因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C裝置的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡,所以酸性KMnO4溶液顏色變淺,但不能褪成無色,若褪成無色則不能證明二氧化硫已除盡。二、二氧化硫的實驗室制備問題1 實驗室用亞硫酸鈉固體和較濃硫酸(70%)反應制取SO2氣體,寫出該反應的化學方程式: 。提示 Na2SO3+H2SO4(較濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O。問題2 實驗室如何收集二氧化硫氣體并驗滿 提示 向上排空氣法或排飽和NaHSO3溶液法;將濕潤的藍色石蕊試紙、沾有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙放在集氣瓶口,若濕潤的藍色石蕊試紙變紅、沾有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙褪色,則證明SO2已收集滿。問題3 實驗室制取SO2時尾氣如何處理 提示 SO2是有毒氣體,用堿(如NaOH)溶液吸收SO2,進行尾氣處理,防止進入大氣中污染環境。【探究歸納】1.制備原理和裝置(1)Na2SO3粉末和中等濃度的硫酸混合:Na2SO3+H2SO4(較濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O。①不用稀硫酸的原因:SO2易溶于水,逸出的SO2較少;②濃度太高反應進行緩慢甚至難以進行。(2)Cu與濃H2SO4混合加熱:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。2.干燥:用濃硫酸或無水氯化鈣除水蒸氣。3.收集方法:(1)排液法:排飽和NaHSO3溶液法,導氣管短進長出;(2)排氣法:向上排空氣法,導氣管長進短出。4.檢驗:通入品紅溶液,品紅褪色,加熱又變紅。5.尾氣吸收:尾氣處理時注意導氣管末端不能插入液面以下,以防發生倒吸。(1)酸性氣體:一般用NaOH溶液吸收;(2)還原性氣體:一般用酸性高錳酸鉀溶液吸收。1.制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗目的的是 ( )答案 B解析 A項,銅片和濃硫酸在加熱條件下可反應制備二氧化硫,銅片和稀硫酸不反應;B項,二氧化硫可使品紅溶液褪色,可驗證二氧化硫具有漂白性,能達到實驗目的;C項,二氧化硫的密度比空氣的大,所以應該采用向上排空氣法收集,即“長管進短管出”;D項,飽和亞硫酸氫鈉溶液可降低二氧化硫在水中的溶解度,不能進行尾氣處理,燒杯中應該用氫氧化鈉溶液。2.某化學興趣小組在實驗室制備并收集SO2氣體。(1)儀器a的名稱為 ,裝置A中發生反應的化學方程式為 。 (2)把如圖裝置C接回如圖裝置中,按照從左往右的順序應該先連接 (填“b”或“c”),當D中出現 現象時,證明氣體已集滿,停止加熱。裝置D中試管口的棉花應提前在氫氧化鈉溶液中浸濕,其作用是 。 答案 (1)分液漏斗 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑ (2)c 品紅溶液紅色褪去 吸收尾氣解析 (1)儀器a的名稱為分液漏斗,裝置A中發生反應為銅和濃硫酸反應生成硫酸銅、水和二氧化硫,化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑;(2)二氧化硫密度大于空氣,應該使用向上排空氣法收集,裝置C中應該長進短出,故裝置C應該先接c,當D中出現品紅溶液紅色褪去的現象時,證明氣體已集滿,停止加熱。二氧化硫有毒且能和氫氧化鈉反應,裝置D中試管口的棉花應提前在氫氧化鈉溶液中浸濕,其作用是吸收尾氣,減少污染。A級 合格過關練選擇題只有1個選項符合題意(一)二氧化硫與二氧化碳的鑒別與除雜1.區分CO2和SO2的最佳方法是 ( )A.用品紅溶液 B.用澄清的石灰水C.用硫酸銅溶液 D.用濕潤的藍色石蕊試紙答案 A解析 A項,二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色,能用品紅溶液區分CO2和SO2;B項,CO2和SO2都能使澄清石灰水變渾濁,不能用澄清的石灰水區分CO2和SO2;C項,CO2和SO2都不和硫酸銅溶液反應,不能用硫酸銅溶液區分CO2和SO2;D項,CO2和SO2都是酸性氣體,都能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅,不能用濕潤的藍色石蕊試紙區分CO2和SO2。2.為了除去SO2中少量的HCl氣體,應將混合氣體通入 ( )A.溴水 B.飽和NaHSO3溶液C.NaOH溶液 D.飽和NaHCO3溶液答案 B解析 A項,溴水具有氧化性,會將二氧化硫氧化;B項,HCl與飽和亞硫酸氫鈉溶液反應生成二氧化硫,且不引入新雜質,洗氣可分離;C項,二者均與NaOH反應,不能除雜;D項,二者均與飽和碳酸氫鈉溶液反應,不能除雜。3.為了除去二氧化碳氣體中的二氧化硫氣體,下列儀器和藥品組合合理的是 ( )儀器:①洗氣瓶、②干燥管;藥品:③固態生石灰、④蘇打溶液、⑤小蘇打溶液。A.①⑤ B.②⑤C.①③ D.①④答案 A解析 洗氣瓶與液態試劑對應,干燥管與固體試劑對應,小蘇打是碳酸氫鈉,蘇打是碳酸鈉;SO2既能與NaHCO3溶液反應,又能與Na2CO3溶液反應生成二氧化碳氣體;CO2能與Na2CO3溶液反應,不能與NaHCO3溶液反應,所以可以利用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化硫;生石灰是固體,在干燥管中用來干燥氣體,但二氧化硫和二氧化碳氣體都和生石灰反應。綜上所述,除去CO2氣體中的SO2氣體,合理的儀器和藥品為①⑤。4.同類物質性質相似,SO2和CO2同屬于酸性氧化物,性質類似。下列說法不正確的是 ( )A.SO2與澄清石灰水反應生成白色沉淀CaSO3B.SO2與BaO反應,生成BaSO3C.SO2與水反應生成H2SO3D.SO2和Na2O2反應生成Na2SO3和O2答案 D解析 SO2與澄清石灰水反應生成白色沉淀CaSO3,A正確;SO2與BaO反應,生成BaSO3,B正確;SO2與水反應生成H2SO3,C正確;SO2具有還原性,Na2O2具有強氧化性,因此SO2和Na2O2發生氧化還原反應生成Na2SO4,D錯誤。5.檢驗CO2中是否混有SO2氣體,可采用的方法是 ( )A.先通過NaOH溶液,再通過品紅溶液,若品紅溶液褪色,則說明混有SO2氣體B.通過澄清石灰水,若變渾濁,則說明混有SO2氣體C.先通過NaOH溶液,再通過澄清石灰水,若變渾濁,則說明有SO2氣體D.通過酸性KMnO4溶液,若溶液褪色,則說明混有SO2氣體答案 D解析 SO2和CO2通過NaOH溶液均發生反應:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,再通過品紅溶液不能檢測到SO2,A錯誤;SO2和CO2通過澄清石灰水都會產生白色沉淀,B錯誤;SO2和CO2通過NaOH溶液都可能被完全吸收,也可能均過量,再通過澄清石灰水,若變渾濁,也不能確定混有SO2,C錯誤;因為CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色,SO2具有還原性,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,通過酸性KMnO4溶液,溶液褪色,則說明混有SO2氣體,D正確。(二)二氧化硫的制備6.某化學興趣小組制取SO2并探究SO2與FeCl3溶液的反應,所用裝置如圖所示。下列說法錯誤的是 ( )A.甲中濃硫酸濃度不宜過大,以防止反應緩慢B.乙中反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為1∶2C.甲中發生的反應為復分解反應D.丙裝置的作用是吸收剩余的SO2,防止污染空氣答案 B解析 A項,硫酸濃度過大,難以發生離子反應,反應進行緩慢;B項,SO2+2Fe3++2H2O===S+2Fe2++4H+,反應中二氧化硫為還原劑,鐵離子為氧化劑,氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶1;D項,二氧化硫污染空氣,可用NaOH溶液吸收以避免污染環境。7.實驗室用Na2SO3和70%的硫酸溶液反應制取SO2,某研究性學習小組設計如圖實驗,制取并探究SO2的性質。(1)丁裝置的作用是 。 (2)實驗中若生成標準狀況1.12 L SO2,則至少需要 g Na2SO3。 (3)①若X是品紅溶液,氣體通過乙裝置,觀察到的現象是 。 ②若X是酸性KMnO4溶液,氣體通過乙裝置,觀察到溶液褪色,說明SO2具有 。 A.酸性 B.還原性 C.漂白性③若X是FeCl3和BaCl2的混合溶液,氣體通過乙裝置,觀察到溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色沉淀產生,白色沉淀化學式為 。 (4)若X是濃硫酸,用于干燥SO2氣體,在丙處選用如圖戊所示的收集裝置,A、B兩位同學的連接方式為:A同學:SO2氣體從a導管通入集氣瓶中。B同學:SO2氣體從b導管通入集氣瓶中。正確的收集裝置是 (填“A”或“B”)同學的連接方式。 (5)若X是氫硫酸,氣體通過乙裝置,觀察到的現象是 ,發生的化學方程式為 。答案 (1)吸收二氧化硫,防止污染空氣 (2)6.3 (3)①品紅溶液褪色 ②B ③BaSO4(4)B (5)有黃色沉淀生成 2H2S+SO2===3S↓+2H2O解析 (1)SO2是大氣污染物,不能直接排放,可根據SO2是酸性氧化物,能夠與堿NaOH發生反應的性質,判斷裝置丁的作用是吸收二氧化硫,防止污染空氣;(2)70%的H2SO4與Na2SO3發生復分解反應制取SO2氣體,反應方程式為H2SO4(較濃)+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O,根據方程式可知:每反應產生1 mol SO2氣體,需消耗1 mol Na2SO3,發生上述反應產生標準狀況下SO2氣體1.12 L的物質的量是n(SO2)==0.05 mol,則需消耗0.05 mol Na2SO3,其質量為m(Na2SO3)=0.05 mol×126 g/mol=6.3 g;(3)①若X是品紅溶液,SO2氣體具有漂白性,能夠使品紅溶液褪色,故氣體通過乙裝置,觀察到的現象是品紅溶液紅色褪去;②SO2氣體具有還原性,可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色變淺甚至褪色,故若X是酸性KMnO4溶液,氣體通過乙裝置,觀察到溶液褪色,說明SO2具有還原性,故合理選項是B;③若X是FeCl3和BaCl2的混合溶液,SO2氣體通過乙裝置時,首先發生反應:2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl,然后發生反應:H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,因此觀察到溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色硫酸鋇沉淀產生,白色沉淀化學式為BaSO4;(4)SO2氣體密度大于空氣,用向上排空氣法收集,導氣管應該是長進短出,即SO2氣體應該從b口進入,故合理選項是B同學的連接方式;(5)若X是氫硫酸,SO2氣體與硫化氫發生反應:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,反應產生的S單質是不溶于水的黃色固體,故氣體通過乙裝置,觀察到的現象是有黃色沉淀生成。B級 素養培優練8.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出,檢出的正確順序是 ( )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答案 C解析 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),利用酸性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。9.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.①飽和NaHCO3溶液;②濃硫酸B.①NaOH溶液;②濃硫酸C.①濃硫酸;②NaOH溶液D.①濃硫酸;②Na2CO3溶液答案 A解析 CO2氣體中含有少量SO2,欲得到干燥純凈的CO2,先將氣體通入到飽和碳酸氫鈉溶液中除掉SO2,再用濃硫酸除掉水蒸氣,故A符合題意。10.實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應,并驗證SO2的性質,設計如圖所示裝置進行實驗,下列說法錯誤的是 ( )A.實驗結束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液檢驗是否有Fe3+B.裝置B中酸性KMnO4溶液褪色,裝置C中生成黃色沉淀,體現了二氧化硫的還原性C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗證SO2的漂白性D.實驗時將導管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸答案 B解析 二氧化硫與氫硫酸發生氧化還原反應生成單質硫,溶液變渾濁,體現了二氧化硫的氧化性。11.濃硫酸與木炭在加熱條件下可發生化學反應:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,為檢驗反應的產物,某同學設計了如圖所示的實驗,請判斷下列說法不正確的是 ( )A.物質甲是堿石灰,用于檢驗生成的水B.裝置乙中會生成黃色沉淀,體現了SO2的氧化性C.裝置丙中溶液的紫色變紅,體現了SO2的酸性D.裝置戊中溶液不褪色,裝置己中出現渾濁,說明產物中含有CO2答案 A解析 濃硫酸與木炭在加熱條件下發生化學反應生成CO2、SO2和水,檢測順序為水、SO2、CO2。A項,甲應該用無水硫酸銅檢驗生成的水;B項,裝置乙中會生成黃色S沉淀,體現了SO2的氧化性;C項,二氧化硫不能漂白酸堿指示劑,裝置丙中紫色石蕊溶液變紅但不褪色,體現了SO2的水溶液有酸性;D項,裝置戊中品紅溶液不褪色,說明SO2已經除盡,裝置己中澄清石灰水變渾濁,說明產物中含有CO2。12.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: 。 為了驗證猜測,該小組設計實驗加以探究:[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[得出結論](4)由上述現象該小組同學確認該氣體的成分為 。 答案 猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B (2)驗證混合氣體中是否含有SO2(3)驗證混合氣體中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合氣體解析 回憶學過的能使澄清石灰水先變渾濁,又變澄清的氣體,只有CO2和SO2,所以提出的猜想是:①氣體為CO2;②氣體為SO2;③氣體為CO2和SO2的混合氣體。要驗證氣體的成分,必須先驗證SO2是否存在,并除盡,再驗證CO2氣體的存在,因為SO2的存在對CO2的驗證有干擾。(共49張PPT)第一節 硫及其化佫物提升課時 的制備 、 的鑒別1第五章化工生產中的重要非金屬元素SO2SO2CO21.了解二氧化硫的制備方法,掌握其主要性質及其應用。2.掌握二氧化硫與二氧化碳性質的差異性及鑒別方法。學習目標一、SO2與CO2的鑒別二、二氧化硫的實驗室制備目錄CONTENTS課后鞏固訓練一、SO2與CO2的鑒別對點訓練CO2和SO2均為酸性氧化物,在性質上具有一定的相似性。【問題討論】問題1 能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,為什么 提示 不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均產生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中現象都是先變渾濁后變澄清。其中SO2與Ca(OH)2反應的離子方程式為SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O=== Ca2++2HS。問題2 如何檢驗某無色氣體是SO2還是CO2 提示 將氣體通入品紅溶液中,若品紅溶液褪為無色,加熱,褪色后的溶液又恢復紅色,則氣體為SO2;若品紅溶液不褪色,則為CO2。①試劑X是什么 其作用是什么 ②當觀察到什么現象即證明SO2與Na2CO3反應能生成CO2 提示 試劑X是品紅溶液,其作用是檢驗SO2是否除盡;品紅溶液不褪色,澄清石灰水變渾濁。問題3 用如圖裝置驗證SO2與Na2CO3反應能生成CO2。【探究歸納】1.SO2和CO2的鑒別方法試劑 現象及結論品紅溶液 使品紅溶液褪色的是SO2;不能使品紅溶液褪色的是CO2氫硫酸 出現渾濁的是SO2,無明顯現象的是CO2高錳酸鉀溶液 使紫色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2溴水 使橙色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2碘水(含淀粉) 使藍色褪去的是SO2,無明顯現象的是CO2硝酸酸化的硝酸鋇溶液 產生白色沉淀的是SO2,無明顯現象的是CO22.SO2和CO2混合氣體的鑒別流程設計實驗裝置注意:有時為簡化裝置,可將除去SO2(裝有酸性高錳酸鉀溶液)和檢驗SO2是否除盡(后一個裝有品紅溶液)的裝置合并為一個裝置,用較濃的酸性KMnO4溶液,現象是酸性KMnO4溶液顏色變淺但不褪成無色。1.下列溶液中,能夠區分CO2和SO2氣體的是 ( )①澄清石灰水溶液 ②氫硫酸 ③酸性高錳酸鉀溶液 ④氯水 ⑤品紅溶液A.①②④ B.②③④ C.除①外 D.全部C解析 ①SO2和CO2均能與石灰水反應生成白色沉淀,則澄清石灰水不能鑒別SO2和CO2;②二氧化硫與氫硫酸反應生成單質硫和水,二氧化碳與氫硫酸不反應,可以鑒別;③因二氧化硫與高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應,觀察到溶液褪色,而二氧化碳與高錳酸鉀溶液不反應,則能鑒別;④因二氧化硫與氯水發生氧化還原反應,氯水褪色,而二氧化碳與氯水不反應,則能鑒別;⑤因二氧化硫具有漂白性,能使品紅褪色,而二氧化碳不能,則能鑒別。2.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體,可選用的試劑是 ( )A.飽和食鹽水 B.氫氧化鈉溶液C.足量澄清石灰水 D.飽和碳酸氫鈉溶液解析 二氧化碳和二氧化硫都能與氫氧化鈉溶液、澄清石灰水反應,都不能與飽和食鹽水反應。因為亞硫酸的酸性強于碳酸,可用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的二氧化硫氣體。D3.如圖是檢驗某無色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖,按要求回答下列問題:(1)B中加入的試劑是 ,作用是 。 (2)C中加入的試劑是 ,作用是 。(3)D中加入的試劑是“ ,作用是 。 (4)實驗時,C中應觀察到的現象是 。品紅溶液檢驗SO2酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗SO2是否除盡澄清石灰水檢驗CO2酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色解析 一定要理解題意是檢驗氣體成分,檢驗二氧化硫用品紅溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,檢驗二氧化碳用澄清石灰水;在檢驗二氧化碳之前,必須除盡二氧化硫,因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C裝置的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡,所以酸性KMnO4溶液顏色變淺,但不能褪成無色,若褪成無色則不能證明二氧化硫已除盡。二、二氧化硫的實驗室制備對點訓練問題1 實驗室用亞硫酸鈉固體和較濃硫酸(70%)反應制取SO2氣體,寫出該反應的化學方程式: 。提示 Na2SO3+H2SO4(較濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O。問題2 實驗室如何收集二氧化硫氣體并驗滿 提示 向上排空氣法或排飽和NaHSO3溶液法;將濕潤的藍色石蕊試紙、沾有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙放在集氣瓶口,若濕潤的藍色石蕊試紙變紅、沾有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙褪色,則證明SO2已收集滿。問題3 實驗室制取SO2時尾氣如何處理 提示 SO2是有毒氣體,用堿(如NaOH)溶液吸收SO2,進行尾氣處理,防止進入大氣中污染環境。【探究歸納】1.制備原理和裝置(1)Na2SO3粉末和中等濃度的硫酸混合:Na2SO3+H2SO4(較濃)===Na2SO4+SO2↑ +H2O。①不用稀硫酸的原因:SO2易溶于水,逸出的SO2較少;②濃度太高反應進行緩慢甚至難以進行。(2)Cu與濃H2SO4混合加熱:Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O。2.干燥:用濃硫酸或無水氯化鈣除水蒸氣。3.收集方法:(1)排液法:排飽和NaHSO3溶液法,導氣管短進長出;(2)排氣法:向上排空氣法,導氣管長進短出。4.檢驗:通入品紅溶液,品紅褪色,加熱又變紅。5.尾氣吸收:尾氣處理時注意導氣管末端不能插入液面以下,以防發生倒吸。(1)酸性氣體:一般用NaOH溶液吸收;(2)還原性氣體:一般用酸性高錳酸鉀溶液吸收。1.制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗目的的是 ( )B解析 A項,銅片和濃硫酸在加熱條件下可反應制備二氧化硫,銅片和稀硫酸不反應;B項,二氧化硫可使品紅溶液褪色,可驗證二氧化硫具有漂白性,能達到實驗目的;C項,二氧化硫的密度比空氣的大,所以應該采用向上排空氣法收集,即“長管進短管出”;D項,飽和亞硫酸氫鈉溶液可降低二氧化硫在水中的溶解度,不能進行尾氣處理,燒杯中應該用氫氧化鈉溶液。2.某化學興趣小組在實驗室制備并收集SO2氣體。(1)儀器a的名稱為 ,裝置A中發生反應的化學方程式為 。(2)把如圖裝置C接回如圖裝置中,按照從左往右的順序應該先連接_____(填“b”或“c”),當D中出現 現象時,證明氣體已集滿,停止加熱。裝置D中試管口的棉花應提前在氫氧化鈉溶液中浸濕,其作用是 。分液漏斗Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+2H2O+SO2↑c品紅溶液紅色褪去吸收尾氣解析 (1)儀器a的名稱為分液漏斗,裝置A中發生反應為銅和濃硫酸反應生成硫酸銅、水和二氧化硫,化學方程式為Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+2H2O+SO2↑;(2)二氧化硫密度大于空氣,應該使用向上排空氣法收集,裝置C中應該長進短出,故裝置C應該先接c,當D中出現品紅溶液紅色褪去的現象時,證明氣體已集滿,停止加熱。二氧化硫有毒且能和氫氧化鈉反應,裝置D中試管口的棉花應提前在氫氧化鈉溶液中浸濕,其作用是吸收尾氣,減少污染。課后鞏固訓練A級 合格過關練選擇題只有1個選項符合題意(一)二氧化硫與二氧化碳的鑒別與除雜1.區分CO2和SO2的最佳方法是( )A.用品紅溶液 B.用澄清的石灰水C.用硫酸銅溶液 D.用濕潤的藍色石蕊試紙A解析 A項,二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色,能用品紅溶液區分CO2和SO2;B項,CO2和SO2都能使澄清石灰水變渾濁,不能用澄清的石灰水區分CO2和SO2;C項,CO2和SO2都不和硫酸銅溶液反應,不能用硫酸銅溶液區分CO2和SO2;D項,CO2和SO2都是酸性氣體,都能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅,不能用濕潤的藍色石蕊試紙區分CO2和SO2。2.為了除去SO2中少量的HCl氣體,應將混合氣體通入 ( )A.溴水 B.飽和NaHSO3溶液C.NaOH溶液 D.飽和NaHCO3溶液解析 A項,溴水具有氧化性,會將二氧化硫氧化;B項,HCl與飽和亞硫酸氫鈉溶液反應生成二氧化硫,且不引入新雜質,洗氣可分離;C項,二者均與NaOH反應,不能除雜;D項,二者均與飽和碳酸氫鈉溶液反應,不能除雜。B3.為了除去二氧化碳氣體中的二氧化硫氣體,下列儀器和藥品組合合理的是 ( )儀器:①洗氣瓶、②干燥管;藥品、③固態生石灰、④蘇打溶液、⑤小蘇打溶液。A.①⑤ B.②⑤ C.①③ D.①④A解析 洗氣瓶與液態試劑對應,干燥管與固體試劑對應,小蘇打是碳酸氫鈉,蘇打是碳酸鈉;SO2既能與NaHCO3溶液反應,又能與Na2CO3溶液反應生成二氧化碳氣體;CO2能與Na2CO3溶液反應,不能與NaHCO3溶液反應,所以可以利用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化硫;生石灰是固體,在干燥管中用來干燥氣體,但二氧化硫和二氧化碳氣體都和生石灰反應。綜上所述,除去CO2氣體中的SO2氣體,合理的儀器和藥品為①⑤。4.同類物質性質相似,SO2和CO2同屬于酸性氧化物,性質類似。下列說法不正確的是 ( )A.SO2與澄清石灰水反應生成白色沉淀CaSO3B.SO2與BaO反應,生成BaSO3C.SO2與水反應生成H2SO3D.SO2和Na2O2反應生成Na2SO3和O2解析 SO2與澄清石灰水反應生成白色沉淀CaSO3,A正確;SO2與BaO反應,生成BaSO3,B正確;SO2與水反應生成H2SO3,C正確;SO2具有還原性,Na2O2具有強氧化性,因此SO2和Na2O2發生氧化還原反應生成Na2SO4,D錯誤。D5.檢驗CO2中是否混有SO2氣體,可采用的方法是 ( )A.先通過NaOH溶液,再通過品紅溶液,若品紅溶液褪色,則說明混有SO2氣體B.通過澄清石灰水,若變渾濁,則說明混有SO2氣體C.先通過NaOH溶液,再通過澄清石灰水,若變渾濁,則說明有SO2氣體D.通過酸性KMnO4溶液,若溶液褪色,則說明混有SO2氣體D解析 SO2和CO2通過NaOH溶液均發生反應:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O, 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,再通過品紅溶液不能檢測到SO2,A錯誤;SO2和CO2通過澄清石灰水都會產生白色沉淀,B錯誤;SO2和CO2通過NaOH溶液都可能被完全吸收,也可能均過量,再通過澄清石灰水,若變渾濁,也不能確定混有SO2,C錯誤;因為CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色,SO2具有還原性,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,通過酸性KMnO4溶液,溶液褪色,則說明混有SO2氣體,D正確。(二)二氧化硫的制備6.某化學興趣小組制取SO2并探究SO2與FeCl3溶液的反應,所用裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.甲中濃硫酸濃度不宜過大,以防止反應緩慢B.乙中反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為1∶2C.甲中發生的反應為復分解反應D.丙裝置的作用是吸收剩余的SO2,防止污染空氣B解析 A項,硫酸濃度過大,難以發生離子反應,反應進行緩慢;B項,SO2+2Fe3++ 2H2O===S+2Fe2++4H+,反應中二氧化硫為還原劑,鐵離子為氧化劑,氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶1;D項,二氧化硫污染空氣,可用NaOH溶液吸收以避免污染環境。7.實驗室用Na2SO3和70%的硫酸溶液反應制取SO2,某研究性學習小組設計如圖實驗,制取并探究SO2的性質。(1)丁裝置的作用是 。 (2)實驗中若生成標準狀況1.12 L SO2,則至少需要 g Na2SO3。 吸收二氧化硫,防止污染空氣6.3解析 (1)SO2是大氣污染物,不能直接排放,可根據SO2是酸性氧化物,能夠與堿NaOH發生反應的性質,判斷裝置丁的作用是吸收二氧化硫,防止污染空氣;(2)70%的H2SO4與Na2SO3發生復分解反應制取SO2氣體,反應方程式為H2SO4(較濃)+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O,根據方程式可知:每反應產生1 mol SO2氣體,需消耗1 mol Na2SO3,發生上述反應產生標準狀況下SO2氣體1.12 L的物質的量是n(SO2)==0.05 mol,則需消耗0.05 mol Na2SO3,其質量為m(Na2SO3)=0.05 mol×126 g/mol=6.3 g;(3)①若X是品紅溶液,氣體通過乙裝置,觀察到的現象是 。 ②若X是酸性KMnO4溶液,氣體通過乙裝置,觀察到溶液褪色,說明SO2具有 。A.酸性 B.還原性 C.漂白性③若X是FeCl3和BaCl2的混合溶液,氣體通過乙裝置,觀察到溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色沉淀產生,白色沉淀化學式為 。 品紅溶液褪色BBaSO4解析 (3)①若X是品紅溶液,SO2氣體具有漂白性,能夠使品紅溶液褪色,故氣體通過乙裝置,觀察到的現象是品紅溶液紅色褪去;②SO2氣體具有還原性,可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色變淺甚至褪色,故若X是酸性KMnO4溶液,氣體通過乙裝置,觀察到溶液褪色,說明SO2具有還原性,故合理選項是B;③若X是FeCl3和BaCl2的混合溶液,SO2氣體通過乙裝置時,首先發生反應:2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl,然后發生反應:H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,因此觀察到溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色硫酸鋇沉淀產生,白色沉淀化學式為BaSO4;(4)若X是濃硫酸,用于干燥SO2氣體,在丙處選用如圖戊所示的收集裝置,A、B兩位同學的連接方式為:A同學:SO2氣體從a導管通入集氣瓶中。B同學:SO2氣體從b導管通入集氣瓶中。正確的收集裝置是 (填“A”或“B”)同學的連接方式。 (5)若X是氫硫酸,氣體通過乙裝置,觀察到的現象是 ,發生的化學方程式為 。B有黃色沉淀生成2H2S+SO2===3S↓+2H2O解析 (4)SO2氣體密度大于空氣,用向上排空氣法收集,導氣管應該是長進短出,即SO2氣體應該從b口進入,故合理選項是B同學的連接方式;(5)若X是氫硫酸,SO2氣體與硫化氫發生反應:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,反應產生的S單質是不溶于水的黃色固體,故氣體通過乙裝置,觀察到的現象是有黃色沉淀生成。B級 素養培優練8.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出,檢出的正確順序是( )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→⑥C解析 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),利用酸性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。9.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.①飽和NaHCO3溶液;②濃硫酸B.①NaOH溶液;②濃硫酸C.①濃硫酸;②NaOH溶液D.①濃硫酸;②Na2CO3溶液解析 CO2氣體中含有少量SO2,欲得到干燥純凈的CO2,先將氣體通入到飽和碳酸氫鈉溶液中除掉SO2,再用濃硫酸除掉水蒸氣,故A符合題意。A10.實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應,并驗證SO2的性質,設計如圖所示裝置進行實驗,下列說法錯誤的是 ( )A.實驗結束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液檢驗是否有Fe3+B.裝置B中酸性KMnO4溶液褪色,裝置C中生成黃色沉淀,體現了二氧化硫的還原性C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗證SO2的漂白性D.實驗時將導管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸B解析 二氧化硫與氫硫酸發生氧化還原反應生成單質硫,溶液變渾濁,體現了二氧化硫的氧化性。11.濃硫酸與木炭在加熱條件下可發生化學反應:C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑ +2H2O,為檢驗反應的產物,某同學設計了如圖所示的實驗,請判斷下列說法不正確的是( )A.物質甲是堿石灰,用于檢驗生成的水B.裝置乙中會生成黃色沉淀,體現了SO2的氧化性C.裝置丙中溶液的紫色變紅,體現了SO2的酸性D.裝置戊中溶液不褪色,裝置己中出現渾濁,說明產物中含有CO2A解析 濃硫酸與木炭在加熱條件下發生化學反應生成CO2、SO2和水,檢測順序為水、SO2、CO2。A項,甲應該用無水硫酸銅檢驗生成的水;B項,裝置乙中會生成黃色S沉淀,體現了SO2的氧化性;C項,二氧化硫不能漂白酸堿指示劑,裝置丙中紫色石蕊溶液變紅但不褪色,體現了SO2的水溶液有酸性;D項,裝置戊中品紅溶液不褪色,說明SO2已經除盡,裝置己中澄清石灰水變渾濁,說明產物中含有CO2。12.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: 。 為了驗證猜測,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 。 B驗證混合氣體中是否含有SO2(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[得出結論](4)由上述現象該小組同學確認該氣體的成分為 。 驗證混合氣體中是否含有CO2CO2和SO2的混合氣體解析 回憶學過的能使澄清石灰水先變渾濁,又變澄清的氣體,只有CO2和SO2,所以提出的猜想是:①氣體為CO2;②氣體為SO2;③氣體為CO2和SO2的混合氣體。要驗證氣體的成分,必須先驗證SO2是否存在,并除盡,再驗證CO2氣體的存在,因為SO2的存在對CO2的驗證有干擾。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 提升課時1 SO2的制備SO2 學案.docx 提升課時1 SO2的制備 SO2、CO2的鑒別 教案.docx 提升課時1 SO2的制備 SO2、CO2的鑒別.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫