Question

某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），研究SO₂的性質(zhì)．

（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫類似于制取二氧化碳，在下列物質(zhì)中選擇合適的試劑制取二氧化硫

 

．
A．10%的硫酸  B．80%的硫酸  C．濃鹽酸  D．稀硝酸
E．亞硫酸鈉固體  F．亞硫酸鈣固體  G．飽和亞硫酸鈉溶液
（2）若從左端通入SO₂，裝置A中觀察到的現(xiàn)象是

 

；SO₂通入B中，溶液顏色褪去，則該反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）裝置C中未見(jiàn)沉淀生成．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若向該試管中加入足量（填字母）

 

，才能產(chǎn)生白色沉淀．
A．氨水    B．稀鹽酸    C．硝酸鉀溶液    D．硫化鈉溶液
（4）裝置D的三個(gè)作用是：①

 

；②

 

；③

 

．
（5）若裝置E中裝的是V₂O₅（催化劑），通入SO₂時(shí)，打開(kāi)K通入適量O₂的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后某同學(xué)將F裝置中的溶液過(guò)濾、蒸發(fā)、洗滌、干燥后稱得固體質(zhì)量為ag，進(jìn)一步加熱固體使其中的亞硫酸鋇分解，稱得殘留固體質(zhì)量為bg．通過(guò)計(jì)算得出二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的轉(zhuǎn)化率為

217b-153a

80a-16b

×100%該同學(xué)的作法是否可行

 

（答“可行”或“不可行”），原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),探究二氧化硫與水和品紅溶液的反應(yīng)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室用酸和鹽反應(yīng)制取二氧化硫，使用的酸應(yīng)該不能和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的鹽為可溶性的鹽；
（2）二氧化硫能使品紅溶液褪色，二氧化硫能和碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使碘水褪色；
（3）A．氨水和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸根離子和鋇離子結(jié)合生成沉淀；
B．稀鹽酸不和二氧化硫反應(yīng)不能生成沉淀；
C．硝酸鉀溶液在酸性溶液中形成稀硝酸具有氧化性能氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，結(jié)合鋇離子生成沉淀；
D．硫化鈉溶液和二氧化硫反應(yīng)生成單質(zhì)硫沉淀；
（4）濃硫酸具有吸水性，該裝置能使二氧化硫和氧氣充分混合，可以根據(jù)氣泡的快慢確定氣體流速；
（5）二氧化硫和氧氣在催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成三氧化硫；
（6）亞硫酸鋇不穩(wěn)定，易被氧化生成硫酸鋇．

解答： 解：（1）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的氣體中含有氯化氫，稀硫酸濃度較小，二氧化硫能溶于稀硫酸，濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，能將二氧化硫氧化物為硫酸而得不到二氧化硫，所以酸選80%的硫酸；
亞硫酸鈣和硫酸反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣，降低反應(yīng)速率，飽和亞硫酸鈉溶液能使硫酸濃度降低，故選亞硫酸鈉固體來(lái)制取二氧化硫，
故選BE；
（2）二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以看到B中紅色褪去，二氧化硫能和碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使碘水褪色，離子方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-，
故答案為：紅色褪去；SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-；
（3）二氧化硫和氯化鋇不反應(yīng)，要使其產(chǎn)生沉淀，首先將二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸根離子，所以要加入能氧化二氧化硫的物質(zhì)，ABD都沒(méi)有氧化性，酸性條件下，
A、氨水加入后生成亞硫酸銨，亞硫酸根和鋇離子生成沉淀，故A正確；
B、稀鹽酸加入后不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C、加入硝酸鉀溶液，硝酸根和氫離子形成稀硝酸具有氧化性，能氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，硫酸根和鋇離子生成沉淀，故C正確；
D、加入硫化鈉溶液，硫離子具有還原性，二氧化硫具有氧化性，會(huì)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，生成硫單質(zhì)淡黃色沉淀，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AC；
（4）濃硫酸具有吸水性，所以可以作二氧化硫和氧氣的干燥劑，該裝置能使二氧化硫和氧氣充分混合，從而使反應(yīng)順利進(jìn)行，可以根據(jù)氣泡的快慢確定氣體流速和比例，所以該裝置的作用是：干燥二氧化硫和氧氣；使二氧化硫和氧氣混合均勻；通過(guò)觀察控制氣體比例和氣體速度，
故答案為：干燥二氧化硫和氧氣；使二氧化硫和氧氣混合均勻；通過(guò)觀察控制氣體比例和氣體速度；
（5）二氧化硫和氧氣在催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成三氧化硫，反應(yīng)方程式為：2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃；
（6）亞硫酸鋇不穩(wěn)定，易被氧化生成硫酸鋇，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，故答案為：不可行；亞硫酸鋇容易被氧化成硫酸鋇．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，明確二氧化硫的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)分析裝置中各個(gè)裝置的作用及發(fā)生的反應(yīng)，難點(diǎn)是（1）中藥品的選取，注意稀硝酸有強(qiáng)氧化性而氧化性二氧化硫，濃硫酸雖然有強(qiáng)氧化性，但不能氧化二氧化硫，為易錯(cuò)點(diǎn)．