Question

5．為了驗證SO₂的性質(zhì)，某同學利用輸液管設(shè)計了如圖1微型實驗：
回答下列問題：
（1）儀器A的名稱是分液漏斗．
（2）裝置l中的現(xiàn)象是褪色；裝置3中證明SO₂具有還原性．

（3）下列說法正確的是AC．
A．裝置2中紫色石蕊試液變紅的原因是SO₂+H₂O=H₂SO₃，H₂SO₃顯酸性
B．實驗結(jié)束后將輸液管1加熱溶液不變色
C．實驗結(jié)束后，可由a導管向裝置中加水，將氣體趕出后再拆裝置，防止殘留的SO₂有毒氣體污染環(huán)境
D．在a導管處用向下排空氣法收集SO₂
（4）裝置4中酸性高錳酸鉀褪色，經(jīng)測定反應后溶液中含有Mn²⁺和SO₄^2-，請寫出該反應的離子方程式2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺．
（5）該學生還利用上圖部分儀器組裝成的裝置（如圖2）證明S、C、Si非金屬性強弱．可共選擇的試劑有：硫酸、亞硫酸、硝酸、木炭、硅酸鈉溶液．
①裝置A中試劑X是硫酸；裝置1中反應的化學方程式是CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃．
②實驗結(jié)論：因為酸性強弱是H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃（填化學式），故非金屬性是S＞C＞Si．

Answer 1

分析 濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應生成二氧化硫，通入品紅溶液中溶液褪色，通過裝置2總石蕊試液變紅色證明二氧化硫溶于水顯酸性，通過裝置3中溴水能氧化二氧化硫，溴水褪色，證明二氧化硫的還原性，通過裝置4中酸性高錳酸鉀褪色，說明二氧化硫的還原性，最后通過裝置G吸收剩余二氧化硫．
（1）儀器A是滴入液體的儀器，為分液漏斗；
（2）裝置l中的現(xiàn)象是品紅溶液褪色，裝置3中證明SO₂具有還原性；
（3）A．二氧化硫溶于水和水反應SO₂+H₂O=H₂SO₃；
B．二氧化硫漂白性具有可逆性，加熱恢復紅色；
C．實驗結(jié)束后，可由a導管向裝置中加水，將氣體趕出防止殘留的SO₂有毒氣體污染環(huán)境；
D．SO₂氣體比空氣重；
（4）裝置4中酸性高錳酸鉀褪色，經(jīng)測定反應后溶液中含有Mn²⁺和SO₄^2-，是二氧化硫被氧化生成硫酸；
（5）發(fā)生強酸制取弱酸的反應，則酸性為硫酸＞碳酸＞硅酸，由最高價含氧酸的酸性可知非金屬性為S＞C＞Si．

解答 解：（1）儀器A的名稱是分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）二氧化硫氣體具有漂白性，裝置l中的現(xiàn)象是品紅溶液褪色，二氧化硫具有還原性，通過裝置3中溴水褪色，證明SO₂具有還原性，
故答案為：褪色；還原；
（3）A．二氧化硫溶于水和水反應SO₂+H₂O=H₂SO₃，亞硫酸遇到石蕊變紅色，故A正確；
B．二氧化硫漂白性具有可逆性，加熱恢復紅色，實驗結(jié)束后將輸液管1加熱溶液變紅色，故B錯誤；
C．實驗結(jié)束后，可由a導管向裝置中加水，將裝置中氣體趕出，防止殘留的SO₂有毒氣體污染環(huán)境，故C正確；
D．SO₂氣體比空氣重，在a導管處用向上排空氣法收集SO₂，故D錯誤；
故答案為：AC；
（4）裝置4中酸性高錳酸鉀褪色，經(jīng)測定反應后溶液中含有Mn²⁺和SO₄^2-，是二氧化硫被氧化生成硫酸，反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（5）①發(fā)生強酸制取弱酸的反應，則酸性為硫酸＞碳酸＞硅酸，由最高價含氧酸的酸性可知非金屬性為S＞C＞Si，裝置A中試劑X是硫酸，裝置1中反應的化學方程式是：CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃，
故答案為：硫酸；  CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃；
②裝置中A中硫酸滴入B中碳酸鈉發(fā)生反應生成二氧化碳，二氧化碳通過裝置1中硅酸鈉溶液，反應成白色沉淀硅酸，強酸制備弱酸，酸性強弱是H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，由最高價含氧酸的酸性可知非金屬性為S＞C＞Si，
故答案為：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

點評 本題考查化學實驗方案的評價，為高頻考點，涉及氣體的制備及收集、溶液配制、酸性比較等，把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應原理、實驗裝置的作用等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，注意實驗的評價性分析，題目難度中等．