Question

某興趣小組設(shè)計(jì)如下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ、探究大氣污染物SO₂的性質(zhì)

（1）為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)，能否用上圖A₂代替A₁裝置         （填“能”或“否”）。

（2）B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO₂的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為         ，C中反應(yīng)的離子方程式為               ，D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為             。

Ⅱ、探究銅片與濃H₂SO₄反應(yīng)的產(chǎn)物

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，發(fā)現(xiàn)在銅片表面附著黑色固體。查閱資料得知：此黑色固體可能含有CuO、CuS、Cu₂S。常溫下CuS和Cu₂S都不溶于稀鹽酸，在空氣中煅燒都轉(zhuǎn)化為Cu₂O和SO₂。該小組同學(xué)收集一定量黑色固體，按如下實(shí)驗(yàn)方案探究其成分：

（3）步驟Ⅱ中檢驗(yàn)濾渣洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是_____________________________。

（4）黑色固體的成分是________________。

Ⅲ、尾氣處理

用氨水吸收尾氣中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^-、SO₃^2-、SO₄^2-、HSO₃^-等陰離子。

（5）氨水吸收過量SO₂的反應(yīng)的離子方程式為                              。

（6）已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水，SO₂也易溶于水�，F(xiàn)有儀器和試劑為：小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過濾裝置和濾紙；2 mol/L鹽酸、2 mol/LHNO₃、1 mol/LBaCl₂溶液、l mol/LBa(OH)₂溶液、品紅溶液、蒸餾水。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“吸收液”中存在SO₃^2-、HSO₃^-，完成下表的實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取適量“吸收液”于小燒杯中，用膠頭滴管取l mol/L BaCl2溶液向小燒杯滴加直至過量。	若出現(xiàn)白色渾濁， 則“吸收液”中存在SO32-或 SO42-。
步驟2：將小燒杯中的濁液過濾、洗滌，再用適量水把附在濾紙上的固體沖入另一小燒杯中；向沖下的固體                           。	， 則“吸收液”中存在 SO32-。
步驟3：                                                                                            。	， 則“吸收液”中存在 HSO3-。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）能（2）品紅溶液  SO₂＋I(xiàn)₂＋2H₂O＝SO₄^2-＋2 I^-＋4H⁺  SO₂＋2H₂S=3S↓+ 2H₂O（3）取最后一次洗滌液少許，滴加少量AgNO₃溶液，若無明顯現(xiàn)象，則洗滌干凈。（4）CuO、CuS、Cu₂S

（5）NH₃·H₂O＋SO₂＝NH₄⁺＋HSO₃^-

（6）

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟2：滴入1滴（或少量）品紅溶液，再滴入過量2mol/L鹽酸，振蕩	若品紅褪色（或有氣泡、或沉淀部分溶解），
步驟3：用試管取適量濾液，向其中滴入過量的1mol/LBa(OH)2溶液 [或滴入1滴（或少量）品紅溶液，再滴入2-3滴（或過量）的2mol/L鹽酸]，振蕩。	若出現(xiàn)白色沉淀（或品紅溶液褪色，或有氣泡，），

 

【解析】

試題分析：（1）用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)代替銅與濃硫酸加入制取二氧化硫氣體反應(yīng)可以控制，避免了環(huán)境污染。（2）用品紅溶液來檢驗(yàn)二氧化硫的漂白性；用碘水或溴水來檢驗(yàn)二氧化硫的還原性；用硫化氫來檢驗(yàn)它的氧化性。C中的兩種方程式是：SO₂＋I(xiàn)₂＋2H₂O＝SO₄^2-＋2 I^-＋4H⁺。D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂＋2H₂S=3S↓+ 2H₂O（3）檢驗(yàn)濾渣洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是：取最后一次洗滌液少許，滴加少量AgNO₃溶液和稀硝酸若無明顯現(xiàn)象，則證明洗滌干凈。（4）黑色固體加入鹽酸得到藍(lán)色溶液和不溶物，說明含有CuO.不溶物CuS和Cu₂S二者至少有一種。若不溶物全部是CuS,在空氣中灼燒得到氧化亞銅質(zhì)量為(2.00g÷96g/mol)×1/2×144g/mol=1.5g;若不溶物全部是Cu₂S,在空氣中灼燒得到氧化亞銅質(zhì)量為(2.00g÷160g/mol)×144g/mol=1.8g.現(xiàn)在產(chǎn)生的Cu₂O質(zhì)量是1.68g.說明CuS和Cu₂S都有。因此黑色固體的成分是CuO、CuS、Cu₂S。（5）氨水與過量SO₂的反應(yīng)的離子方程式為：NH₃·H₂O＋SO₂＝NH₄⁺＋HSO₃^-。（6）亞硫酸鹽和鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體，二氧化硫能使品紅溶液褪色。可以用品紅溶液和酸來檢驗(yàn)SO₃^2-。用試管取適量濾液，向其中滴入過量的1mol/LBa(OH)₂溶液 [或滴入1滴（或少量）品紅溶液，再滴入2-3滴（或過量）的2mol/L鹽酸]，振蕩。若出現(xiàn)白色沉淀（或品紅溶液褪色，或有氣泡，），就證明含有 HSO₃^-。

考點(diǎn)：考查銅片與濃H₂SO₄反應(yīng)的產(chǎn)物及SO₃^2-、HSO₃^-的檢驗(yàn)。