SO2的制备 SO2、CO2的鉴别与除杂

二氧化硫与二氧化碳的比较
二氧化硫与二氧化碳都是重要的非金属氧化物，二者有许多相似和不同的地方。

在通常情况下，都是无色气体，都能溶于水，但SO2的溶解度更大一些。

SO2有毒、有刺激性气味，CO2无毒、无味。

SO2是一种环境污染物，能导致酸雨的形成，CO2的排放也能导致温室效应。

一、SO2和CO2的实验室制备
(1)反应原理：
实验室可用亚硫酸钠固体与较浓的硫酸反应制取二氧化硫气体。

实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体。

Na2SO3＋H2SO4 = SO2↑＋Na2SO4＋H2O
CaCO3＋2HCl = CO2↑＋CaCl2＋H2O
(2)实验装置：
两种气体都是用固体和液体反应制取，都不需要加热。

所以都可用“固体+液体→气体”的发生装置。

两者都能溶于水，不适合用排水法收集。

密度都比空气大，均可用瓶口向上的排空气法收集。

不同的是SO2有毒，所以必须有尾气处理装置，一般用NaOH溶液吸收多余的SO2，防止其污染环境。

而 CO2无毒，不需要尾气处理装置。

SO2很容易溶解于NaOH溶液，还需要考虑防倒吸的问题。

二氧化硫有漂白性，一般用品红溶液检验，溶液会褪色。

二氧化碳一般用澄清石灰水检验。

要注意的是，二氧化硫也可能使澄清石灰水变浑浊，不过由于二氧化硫溶解度较大，而石灰水的浓度较小，实际检验中二氧化硫很容易过量，往往不会产生浑浊，而且二氧化硫很容易用漂白性区别，所以仍然可以用澄清石灰水检验二氧化碳。

Ca(OH)2 + 2SO2 = Ca(HSO3)2
二、SO2和CO2的鉴别与除杂
SO2与CO2的化学性质也同样有相似和不同的地方。

它们都是酸性氧化物，都有酸性氧化物的性质：
与碱反应生成盐和水，其对应的酸，亚硫酸和碳酸都是二元弱酸，都不稳定易分解。

2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
NaOH + SO2 = NaHSO3
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
NaOH + CO2 = NaHCO3
SO2 + H2O = (可逆)H2SO3
CO2 + H2O = (可逆)H2CO3
SO2 + CaO = CaSO3
CO2 + CaO = CaCO3
二者都有弱氧化性，比如：
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
2Mg + CO2 = (点燃)2MgO + C
二氧化硫有强还原性、漂白性，而二氧化碳没有。

1、SO2与CO2的鉴别
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，继续通入过量的气体，沉淀都会消失，故不能用Ca(OH)2鉴别。

可利用SO2的漂白性，能使品红溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2。

还可利用SO2的还原性，通入酸性KMnO4溶液或溴水等中，能使溶液褪色的是SO2，不褪色
的是CO2。

如果两种气体可能同时存在，则可先检验二氧化硫，然后除去二氧化硫，再检验二氧化碳。

如图：
说明一下，第二个洗气瓶中的品红溶液是检验二氧化硫是否除干净，不褪色证明除干净。

也可以用较浓的高锰酸钾溶液，不使用第二个品红溶液，如果高锰酸钾溶液颜色变浅不褪色也可达到目的。

2、除去CO2中SO2的方法
可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。

还可利用亚硫酸的酸性比碳酸强，用饱和碳酸氢钠溶液除去。

但不能用碳酸钠溶液。

练习：
吸烟有害健康，因为香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用①无水硫酸铜、②澄清石灰水、③红热氧化铜、④碱石灰、⑤品红溶液、⑥足量酸性高锰酸钾溶液等可将其一一检出，检出的正确顺序是()
A．混合气→①→⑤→②→①→④→③
B．混合气→③→④→②→⑥→⑤→①
C．混合气→①→⑤→⑥→②→④→③
D．混合气→②→⑤→①→④→③→⑥
答案 C。