专题4 整 合 提 升 【知识整合】 主题一 二氧化硫与二氧化碳的检验 例1 检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )。 A.通过品红溶液 B.通过澄清石灰水 C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水 D.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水 【答案】D 【解析】要正确解题必须先做到以下两点:(1)理解题意,本题要检验的是CO2,且CO2又混在SO2气体中。(2)要掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点。如通过澄清石灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3),又如遇NaOH溶液都能发生反应。它们性质上的不同点表现在SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2不具备漂白性;又如在通过NaHCO3溶液时,由于H2SO3酸性>H2CO3酸性,所以SO2与NaHCO3溶液反应能放出CO2,而CO2却无法与NaHCO3反应;再如由于SO2的还原性,在通过酸性KMnO4溶液时会发生反应:5SO2+2KMnO4+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4,而CO2却不具备还原性。A项检验的是SO2而不是CO2;B项中不管是否混有CO2,溶液均变浑浊;C项中不管是否混有CO2,均无白色沉淀生成;D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅SO2被吸收,再通过澄清石灰水,若有浑浊现象,说明混有CO2,若无浑浊现象,说明不混有CO2。综上分析,D项正确。 思维模型 1.SO2和CO2的性质比较 SO2 CO2 物理 性质 无色、有刺激性气味、易液化、易溶于水(1∶40) 无色、无味、能溶于水(1∶1) 与水 反应 SO2+H2OH2SO3(弱酸) CO2+H2OH2CO3(弱酸) 与碱反应 Ca(OH)2CaSO3Ca(HSO3)2 Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2 鉴定 存在 能使品红溶液褪色,又能使澄清石灰水变浑浊 不能使品红溶液褪色,但能使澄清石灰水变浑浊 2.检验SO2的一般方法 利用化学性质检验 (1)氧化性:与硫化氢气体混合,有淡黄色固体生成。 (2)还原性:将气体通入稀氯水(或稀溴水、酸性高锰酸钾溶液)中,使溶液褪色;将气体通入氯化铁溶液中,氯化铁溶液由黄色变成浅绿色。 (3)漂白性:将气体通入品红溶液中,能使品红溶液褪色;加热颜色又恢复。 趁热打铁1 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: 为了验证猜想,该小组同学设计实验加以探究: [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中应该装入的试剂是 (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 。 (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 。 【答案】猜想3: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 【解析】回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊,后变澄清的气体,只有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,并除尽,再验证CO2气体的存在,因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。 主题二 浓硫酸的特性 例2 某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法时,设计了如下方案: 甲 乙 丙 丁 戊 操 作 加到火柴梗上 加入金属铜片 分别加入盛有水的试管中 用玻璃棒蘸取浓氨水靠近盛酸试剂瓶的瓶口 加到CuSO4·5H2O 晶体中 结 论 火柴梗变黑者为浓硫酸 产生刺激性气味气体者为浓硫酸 放热者为浓硫酸 冒白烟者为浓硫酸 晶体变白者为浓硫酸 (1)其中可行的是 。 (2)其中稍做改进就可行的方案是 ,改进方法是 ... ...
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