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微专题四　利用比较法全面认识物质的性质
一、二氧化硫和二氧化碳性质的比较与鉴别
1.二氧化硫和二氧化碳性质的比较
项目 SO2 CO2
物理性质 无色、有刺激性气味、易液化、易溶于水 无色、无味、能溶于水
化学 性质 与水反应 SO2+H2OH2SO3(中强酸) CO2+H2OH2CO3(弱酸)
与碱反应 Ca(OH)2CaSO3Ca(HSO3)2 Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2
氧化性 SO2+2H2S3S+2H2O CO2+C2CO
还原性 能被酸性高锰酸钾溶液、HNO3、氧气、氯气、溴水、碘水、Fe3+等氧化剂氧化 —
漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色 —
对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应
2.二氧化硫和二氧化碳的鉴别
SO2与CO2的明显区别在于SO2有刺激性气味,易溶于水,有漂白性和较强的还原性,据此有以下鉴别方法:
(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,将两种气体分别充满两支相同的试管,均倒置于水槽中,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(H2S水溶液)鉴别:将两种气体分别通入H2S水溶液中,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+SO23S↓+2H2O。
[典型例题1] 如图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物,其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说法正确的是(　　)
A.物质甲可以是无水硫酸铜、无水氯化钙等
B.丙中发生反应的离子方程式可能是SO2+2OH-S+H2O
C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D.如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验
【答案】 C
【解析】 浓硫酸与炭粉在加热条件下反应生成的气体有水蒸气、二氧化硫和二氧化碳,检验的先后顺序须是先水蒸气、二氧化硫,然后除去二氧化硫后再检验二氧化碳,因此甲中可以用无水硫酸铜,乙中为品红溶液,丙中为酸性高锰酸钾溶液,丁中为品红溶液,戊中为澄清石灰水。装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气,无水硫酸铜遇水变蓝,而无水氯化钙可以吸水,但没有明显现象,因此不能用无水氯化钙,A错误;二氧化碳也能被强碱溶液吸收,故丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液,B错误;品红溶液可以检验二氧化硫,但一般不能用来除去二氧化硫,澄清石灰水中Ca(OH)2浓度太小,不能用来吸收二氧化硫,C正确;如果将装置的连接顺序变为①③②,气体产物通过①中的无水硫酸铜,无水硫酸铜由白色变成蓝色,能说明有水生成,通过③中的澄清石灰水,二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,不可以检验出二氧化硫、二氧化碳,D错误。
[跟踪训练1] 下列物质中,不能用来区别SO2和CO2气体的是(已知:N在酸性条件下具有强氧化性)(　　)
①澄清石灰水　②氯化钡溶液　③酸性KMnO4溶液　④溴水　⑤酸化的Ba(NO3)2溶液
⑥品红溶液　⑦湿润的蓝色石蕊试纸　⑧氯化铁溶液　⑨浓硫酸
A.①②⑦⑨ B.①③⑧
C.①④⑤ D.③④⑤⑥
【答案】 A
【解析】 ①SO2和CO2气体都会使澄清石灰水变浑浊;②SO2和CO2气体都不与氯化钡溶液反应;③SO2 气体可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而CO2不可以;④SO2气体可以使溴水褪色,而CO2不可以;⑤SO2 气体可与酸化的Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,而CO2不可以;⑥SO2气体可以使品红溶液褪色,而CO2不可以;⑦SO2 和CO2气体都会使湿润的蓝色石蕊试纸变红;⑧SO2 气体可以将氯化铁溶液中的Fe3+还原为Fe2+,溶液颜色由棕黄色变为浅绿色,而CO2不可以;⑨SO2和CO2气体都不与浓硫酸反应。
二、SO2的漂白性与其他漂白性物质的比较
[注意] 化合型SO2漂白具有选择性,可漂白品红溶液、棉、麻、草编织物等,不能漂白指示剂;氧化型漂白剂可以漂白所有有机色质和指示剂;吸附型漂白剂一般用于溶液漂白。
[典型例题2] 下列说法正确的是(　　)
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
【答案】 B
【解析】 SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为其具有还原性,能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A错误;能使品红溶液褪色的物质有很多,不仅仅是SO2,B正确;SO2属于化合型漂白,活性炭属于吸附型漂白,漂白粉、Na2O2属于氧化型漂白,C错误;等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl,从而失去漂白能力,D错误。
[跟踪训练2] 下列物质都可用于漂白,但漂白原理与其他三种物质不相同的是(　　)
A.ClO2　 B.SO2 C.H2O2 D.NaClO
【答案】 B
【解析】 ClO2、H2O2、NaClO均具有氧化性,漂白的原理是与有色物质发生氧化还原反应,是永久性和不可逆的过程;SO2具有漂白性,漂白原理是与有色物质结合成一种不稳定的无色物质,加热又恢复原色,因此SO2的漂白是可逆的、非氧化还原反应的、暂时性的过程。
三、浓硫酸的特性及与稀硫酸的比较
1.浓硫酸的特性
吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水,可以是物理变化,也可以是化学变化。常用作气体干燥剂,如干燥O2、H2、SO2、CO2、HCl、Cl2等,但不能干燥NH3、H2S、HI等。需密封保存
脱水性 将有机物中的氢、氧元素以原子数2∶1的比例脱去,如使蔗糖变黑。因此,浓硫酸对皮肤、衣物有很强的腐蚀性
强氧 化性 (1)常温下,铁、铝遇浓硫酸钝化; (2)与Cu反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (3)与C反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
2.浓硫酸与稀硫酸的常见区别方法
性质 方法 现象
浓硫酸 稀硫酸
物理 性质 加水 放出大量的热 无明显现象
状态 黏稠、油状液体 黏稠度较小
密度 用手掂分量,相同体积时,浓硫酸质量大,稀硫酸质量小
化学 性质 铁片 因为铁被钝化,无明显现象 产生大量气泡
铜片 (加热) 有气泡产生,溶液变蓝 无明显现象
白纸 立即变黑 无明显现象
胆矾 蓝色晶体变为白色粉末 无颜色变化
[典型例题3] 某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案如下表,其中不合理的是(　　)
选项 操作 结论
A 将火柴梗伸入溶液中 变黑者为浓硫酸
B 加入金属铝片 产生刺激性气味的为稀硫酸
C 分别加入盛水的试管中 放热者为浓硫酸
D 加到CuSO4·5H2O 晶体中 变白者为浓硫酸
【答案】 B
【解析】 向稀硫酸中加入金属铝片后,产生无色、无味的气体,B不合理。
[跟踪训练3] 实验室有两瓶硫酸,分别是浓硫酸和稀硫酸,但由于同学的粗心将标签弄混了。请你帮助该同学选择既简单又可靠的区分方法(　　)
A.与铜片反应
B.与紫色石蕊溶液反应
C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上
D.加入锌片看是否有气体生成
【答案】 C
【解析】 Cu与稀硫酸不反应,与浓硫酸反应需要加热,故A不符合题意;与紫色石蕊溶液反应,溶液都变红色,现象不明显,故B不符合题意;用玻璃棒各蘸少许涂在纸上,变黑的为浓硫酸,可既简单又可靠地区分,故C符合题意;加入锌片都生成气体,分别为SO2、H2,故D不符合题意。
1.下列“类比”合理的是(　　)
A.常温下,Zn和浓硫酸反应可以得到SO2,则常温下Al和浓硫酸反应也可以得到SO2
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C.SO2 使酸性高锰酸钾溶液褪色,则CO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.加热条件下,Fe和S能直接化合生成FeS,则加热条件下Cu和S也能直接化合生成Cu2S
【答案】 D
【解析】 常温下,Al在浓硫酸中钝化,故A错误;SO2具有还原性,则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO4,故B错误;SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性,但是CO2不具有还原性,不可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;S的氧化性弱,加热条件下,Fe和S能直接化合生成FeS,Cu和S能直接化合生成Cu2S,故D正确。
2.CO2气体中含有少量SO2,欲得到纯净、干燥的CO2,通过如图所示的洗气瓶,①、②两瓶中所装的试剂应该是(　　)
A.①NaOH溶液;②浓硫酸
B.①浓硫酸;②NaOH溶液
C.①饱和NaHCO3;②浓硫酸
D.①浓硫酸;②Na2CO3溶液
【答案】 C
【解析】 CO2和SO2都是酸性氧化物,通过NaOH溶液,全部被吸收,无法得到CO2,A、B错误;亚硫酸的酸性强于碳酸,SO2与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,然后利用浓硫酸的吸水性干燥CO2,C正确;碳酸钠溶液与CO2发生反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,会吸收CO2,D错误。
3.现有下列物质:①干燥的氯气、②过氧化钠、③次氯酸钠、④活性炭、⑤二氧化硫。其中能使品红溶液褪色的是(　　)
A.除①外其他都可以
B.①②③
C.①④⑤
D.全部
【答案】 D
【解析】 干燥的氯气通入品红溶液后产生的次氯酸具有强氧化性,能使品红溶液褪色;过氧化钠和次氯酸钠都具有强氧化性,能使品红溶液褪色;活性炭具有吸附性,能使品红溶液褪色;二氧化硫与品红形成不稳定无色化合物,能使品红溶液褪色,D符合题意。
4.将足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液中,一定能产生沉淀的是(　　)
选项 甲 乙 丙
A. Cl2 SO2 氯化钡溶液
B. HCl CO2 石灰水
C. CO2 SO2 石灰水
D. CO2 Cl2 氯化钙溶液
【答案】 A
【解析】 在溶液中Cl2可将SO2氧化为S,进而与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,A符合题意;若HCl或CO2过量,则没有沉淀,B不符合题意;足量的CO2和SO2组成的混合气体通入丙溶液中,若CO2、SO2过量,则没有沉淀,C不符合题意;足量的CO2和Cl2通入丙溶液中无沉淀生成,D不符合题意。
5.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。由此该小组同学对该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。
[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 　　　　　　　　。
(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]
由上述现象,该小组同学认为该气体中 　。
【答案】 [提出猜想]该气体中只含有CO2　该气体中只含有SO2　该气体中同时含有CO2和SO2
[实验探究](1)b　(2)检验该气体中是否含有SO2
(3)检验该气体中是否含有CO2
[得出结论] 同时含有CO2和SO2
【解析】 首先根据题给信息,分析可能涉及的物质,进行假设,本题中猜想该气体中可能含有SO2或CO2或两者都有;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;最后根据题意对猜想进行一一验证,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,可利用性质差异鉴别CO2是否存在。微专题四　利用比较法全面认识物质的性质
一、二氧化硫和二氧化碳性质的比较与鉴别
1.二氧化硫和二氧化碳性质的比较
项目 SO2 CO2
物理性质 无色、有刺激性气味、易液化、易溶于水 无色、无味、能溶于水
化学 性质 与水反应 SO2+H2OH2SO3(中强酸) CO2+H2OH2CO3(弱酸)
与碱反应 Ca(OH)2CaSO3Ca(HSO3)2 Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2
氧化性 SO2+2H2S3S+2H2O CO2+C2CO
还原性 能被酸性高锰酸钾溶液、HNO3、氧气、氯气、溴水、碘水、Fe3+等氧化剂氧化 —
漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色 —
对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应
2.二氧化硫和二氧化碳的鉴别
SO2与CO2的明显区别在于SO2有刺激性气味,易溶于水,有漂白性和较强的还原性,据此有以下鉴别方法:
(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,将两种气体分别充满两支相同的试管,均倒置于水槽中,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(H2S水溶液)鉴别:将两种气体分别通入H2S水溶液中,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+SO23S↓+2H2O。
[典型例题1] 如图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物,其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说法正确的是(　　)
A.物质甲可以是无水硫酸铜、无水氯化钙等
B.丙中发生反应的离子方程式可能是SO2+2OH-S+H2O
C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D.如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验
[跟踪训练1] 下列物质中,不能用来区别SO2和CO2气体的是(已知:N在酸性条件下具有强氧化性)(　　)
①澄清石灰水　②氯化钡溶液　③酸性KMnO4溶液　④溴水　⑤酸化的Ba(NO3)2溶液
⑥品红溶液　⑦湿润的蓝色石蕊试纸　⑧氯化铁溶液　⑨浓硫酸
A.①②⑦⑨ B.①③⑧
C.①④⑤ D.③④⑤⑥
二、SO2的漂白性与其他漂白性物质的比较
[注意] 化合型SO2漂白具有选择性,可漂白品红溶液、棉、麻、草编织物等,不能漂白指示剂;氧化型漂白剂可以漂白所有有机色质和指示剂;吸附型漂白剂一般用于溶液漂白。
[典型例题2] 下列说法正确的是(　　)
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
[跟踪训练2] 下列物质都可用于漂白,但漂白原理与其他三种物质不相同的是(　　)
A.ClO2　 B.SO2 C.H2O2 D.NaClO
三、浓硫酸的特性及与稀硫酸的比较
1.浓硫酸的特性
吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水,可以是物理变化,也可以是化学变化。常用作气体干燥剂,如干燥O2、H2、SO2、CO2、HCl、Cl2等,但不能干燥NH3、H2S、HI等。需密封保存
脱水性 将有机物中的氢、氧元素以原子数2∶1的比例脱去,如使蔗糖变黑。因此,浓硫酸对皮肤、衣物有很强的腐蚀性
强氧 化性 (1)常温下,铁、铝遇浓硫酸钝化; (2)与Cu反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (3)与C反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
2.浓硫酸与稀硫酸的常见区别方法
性质 方法 现象
浓硫酸 稀硫酸
物理 性质 加水 放出大量的热 无明显现象
状态 黏稠、油状液体 黏稠度较小
密度 用手掂分量,相同体积时,浓硫酸质量大,稀硫酸质量小
化学 性质 铁片 因为铁被钝化,无明显现象 产生大量气泡
铜片 (加热) 有气泡产生,溶液变蓝 无明显现象
白纸 立即变黑 无明显现象
胆矾 蓝色晶体变为白色粉末 无颜色变化
[典型例题3] 某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案如下表,其中不合理的是(　　)
选项 操作 结论
A 将火柴梗伸入溶液中 变黑者为浓硫酸
B 加入金属铝片 产生刺激性气味的为稀硫酸
C 分别加入盛水的试管中 放热者为浓硫酸
D 加到CuSO4·5H2O 晶体中 变白者为浓硫酸
[跟踪训练3] 实验室有两瓶硫酸,分别是浓硫酸和稀硫酸,但由于同学的粗心将标签弄混了。请你帮助该同学选择既简单又可靠的区分方法(　　)
A.与铜片反应
B.与紫色石蕊溶液反应
C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上
D.加入锌片看是否有气体生成
1.下列“类比”合理的是(　　)
A.常温下,Zn和浓硫酸反应可以得到SO2,则常温下Al和浓硫酸反应也可以得到SO2
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C.SO2 使酸性高锰酸钾溶液褪色,则CO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.加热条件下,Fe和S能直接化合生成FeS,则加热条件下Cu和S也能直接化合生成Cu2S
2.CO2气体中含有少量SO2,欲得到纯净、干燥的CO2,通过如图所示的洗气瓶,①、②两瓶中所装的试剂应该是(　　)
A.①NaOH溶液;②浓硫酸
B.①浓硫酸;②NaOH溶液
C.①饱和NaHCO3;②浓硫酸
D.①浓硫酸;②Na2CO3溶液
3.现有下列物质:①干燥的氯气、②过氧化钠、③次氯酸钠、④活性炭、⑤二氧化硫。其中能使品红溶液褪色的是(　　)
A.除①外其他都可以
B.①②③
C.①④⑤
D.全部
4.将足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液中,一定能产生沉淀的是(　　)
选项 甲 乙 丙
A. Cl2 SO2 氯化钡溶液
B. HCl CO2 石灰水
C. CO2 SO2 石灰水
D. CO2 Cl2 氯化钙溶液
5.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。由此该小组同学对该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。
[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 　　　　　　　　。
(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]
由上述现象,该小组同学认为该气体中 　。
[实验探究](1)b　(2)检验该气体中是否含有SO2
(3)检验该气体中是否含有CO2
[得出结论] 同时含有CO2和SO2(共22张PPT)
微专题四　利用比较法全面认识物质的性质
一、二氧化硫和二氧化碳性质的比较与鉴别
1.二氧化硫和二氧化碳性质的比较
还原性 能被酸性高锰酸钾溶液、HNO3、氧气、氯气、溴水、碘水、Fe3+等氧化剂氧化 —
漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色 —
对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应
2.二氧化硫和二氧化碳的鉴别
SO2与CO2的明显区别在于SO2有刺激性气味,易溶于水,有漂白性和较强的还原性,据此有以下鉴别方法:
(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,将两种气体分别充满两支相同的试管,均倒置于水槽中,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(H2S水溶液)鉴别:将两种气体分别通入H2S水溶液中,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。
[典型例题1] 如图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物,其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说法正确的是
(　　)
C
【解析】 浓硫酸与炭粉在加热条件下反应生成的气体有水蒸气、二氧化硫和二氧化碳,检验的先后顺序须是先水蒸气、二氧化硫,然后除去二氧化硫后再检验二氧化碳,因此甲中可以用无水硫酸铜,乙中为品红溶液,丙中为酸性高锰酸钾溶液,丁中为品红溶液,戊中为澄清石灰水。装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气,无水硫酸铜遇水变蓝,而无水氯化钙可以吸水,但没有明显现象,因此不能用无水氯化钙,A错误;二氧化碳也能被强碱溶液吸收,故丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液,B错误;品红溶液可以检验二氧化硫,但一般不能用来除去二氧化硫,澄清石灰水中Ca(OH)2浓度太小,不能用来吸收二氧化硫,C正确;如果将装置的连接顺序变为①③②,气体产物通过①中的无水硫酸铜,无水硫酸铜由白色变成蓝色,能说明有水生成,通过③中的澄清石灰水,二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,不可以检验出二氧化硫、二氧化碳,D错误。
[跟踪训练1] 下列物质中,不能用来区别SO2和CO2气体的是(已知:N在酸性条件下具有强氧化性)(　　)
①澄清石灰水　②氯化钡溶液　③酸性KMnO4溶液　④溴水　⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液　⑦湿润的蓝色石蕊试纸　⑧氯化铁溶液　
⑨浓硫酸
A.①②⑦⑨ B.①③⑧
C.①④⑤ D.③④⑤⑥
A
【解析】 ①SO2和CO2气体都会使澄清石灰水变浑浊;②SO2和CO2气体都不与氯化钡溶液反应;③SO2 气体可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而CO2不可以;④SO2气体可以使溴水褪色,而CO2不可以;⑤SO2 气体可与酸化的Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,而CO2不可以;⑥SO2气体可以使品红溶液褪色,而CO2不可以;⑦SO2 和CO2气体都会使湿润的蓝色石蕊试纸变红;⑧SO2 气体可以将氯化铁溶液中的Fe3+还原为Fe2+,溶液颜色由棕黄色变为浅绿色,而CO2不可以;⑨SO2和CO2气体都不与浓硫酸反应。
二、SO2的漂白性与其他漂白性物质的比较
[注意] 化合型SO2漂白具有选择性,可漂白品红溶液、棉、麻、草编织物等,不能漂白指示剂;氧化型漂白剂可以漂白所有有机色质和指示剂;吸附型漂白剂一般用于溶液漂白。
[典型例题2] 下列说法正确的是(　　)
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
B
【解析】 SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为其具有还原性,能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A错误;能使品红溶液褪色的物质有很多,不仅仅是SO2,B正确;SO2属于化合型漂白,活性炭属于吸附型漂白,漂白粉、Na2O2属于氧化型漂白,C错误;等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl,从而失去漂白能力,D错误。
[跟踪训练2] 下列物质都可用于漂白,但漂白原理与其他三种物质不相同的是(　　)
A.ClO2　 B.SO2
C.H2O2 D.NaClO
B
【解析】 ClO2、H2O2、NaClO均具有氧化性,漂白的原理是与有色物质发生氧化还原反应,是永久性和不可逆的过程;SO2具有漂白性,漂白原理是与有色物质结合成一种不稳定的无色物质,加热又恢复原色,因此SO2的漂白是可逆的、非氧化还原反应的、暂时性的过程。
三、浓硫酸的特性及与稀硫酸的比较
1.浓硫酸的特性
吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水,可以是物理变化,也可以是化学变化。常用作气体干燥剂,如干燥O2、H2、SO2、CO2、HCl、Cl2等,但不能干燥NH3、H2S、HI等。需密封保存
脱水性 将有机物中的氢、氧元素以原子数2∶1的比例脱去,如使蔗糖变黑。因此,浓硫酸对皮肤、衣物有很强的腐蚀性
2.浓硫酸与稀硫酸的常见区别方法
性质 方法 现象 浓硫酸 稀硫酸
物理 性质 加水 放出大量的热 无明显现象
状态 黏稠、油状液体 黏稠度较小
密度 用手掂分量,相同体积时,浓硫酸质量大,稀硫酸质量小 化学 性质 铁片 因为铁被钝化,无明显现象 产生大量气泡
铜片 (加热) 有气泡产生,溶液变蓝 无明显现象
白纸 立即变黑 无明显现象
胆矾 蓝色晶体变为白色粉末 无颜色变化
[典型例题3] 某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案如下表,其中不合理的是(　　)
选项 操作 结论
A 将火柴梗伸入溶液中 变黑者为浓硫酸
B 加入金属铝片 产生刺激性气味的为稀硫酸
C 分别加入盛水的试管中 放热者为浓硫酸
D 加到CuSO4·5H2O晶体中 变白者为浓硫酸
B
【解析】 向稀硫酸中加入金属铝片后,产生无色、无味的气体,B不合理。
[跟踪训练3] 实验室有两瓶硫酸,分别是浓硫酸和稀硫酸,但由于同学的粗心将标签弄混了。请你帮助该同学选择既简单又可靠的区分方法(　　)
A.与铜片反应
B.与紫色石蕊溶液反应
C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上
D.加入锌片看是否有气体生成
C
【解析】 Cu与稀硫酸不反应,与浓硫酸反应需要加热,故A不符合题意;与紫色石蕊溶液反应,溶液都变红色,现象不明显,故B不符合题意;用玻璃棒各蘸少许涂在纸上,变黑的为浓硫酸,可既简单又可靠地区分,故C符合题意;加入锌片都生成气体,分别为SO2、H2,故D不符合题意。

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