题目内容
【题目】某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质。
(探究一)用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
(1)装置连接顺序为_____________(用字母表示),F中反应的离子方程式是_______________
(2)可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是_____________________________。
(探究二)
(3)某小组同学为探究SO2的漂白性性质,用下图所示装置进行实验,
观察到如下现象:i中红色褪去;ii中无变化。从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是_________________________________。
(4)该小组同学又对SO2与氯水的反应进行探究。
①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2,振荡,静置,再吸入少量品红溶液,发现品红溶液不褪色。②改变氯水用量,重复①操作,发现品红溶液红色褪去,你认为②中品红溶液褪色的原因可能是______________, 设计一个实验(说明操作方法、现象及结论)来验证你的假设___________________。
【答案】ACBEDF Ca2+ +2ClO- +CO2 +H2O=CaCO3 ↓+2HClO D中品红不褪色,F中产生白色沉淀 H2SO3、HSO3-、SO32- 过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质 将实验②注射器中的溶液注入试管少许,加热,若无红色出现,原因为前者,反之则为后者
【解析】
探究一:次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断。A装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入F中。
探究二:实验目的是验证干燥的二氧化硫能否漂白品红,应避免空气中水蒸气加入,SO2对环境有污染,需要尾气处理;SO2不能使品红的乙醇溶液褪色,而其水溶液可以,使品红褪色的微粒含有S元素;当氯气或者二氧化硫多余时,溶液具有漂白性;二氧化硫的漂白具有加热可恢复性,据此分析。
(1)次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断.A装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入F中,则:装置连接顺序为A、C、B、E、D、F,F中为二氧化碳气体与漂白粉溶液反应生成碳酸钙和次氯酸,离子方程式为:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,
故答案为:ACBEDF,Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
(2)要证明H2SO3的酸性强于HClO,因为二氧化硫与次氯酸根离子发生氧化还原反应,不能直接通入漂白粉溶液中,证明酸性H2SO3>H2CO3>HClO即可:应先用二氧化硫制备二氧化碳(A利用盐酸和亚硫酸氢钠反应制取二氧化硫,C通过饱和的亚硫酸氢钠洗去二氧化硫中的氯化氢,通过B二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和碳酸氢钠反应制取二氧化碳),制备的二氧化碳中有二氧化硫,故通入漂白粉之前除去二氧化硫气体(E用酸性高锰酸钾除去二氧化硫),再用品红检验二氧化硫是否除净(D用品红检验),再通入漂白粉中(F),能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为D中品红不褪色,F中产生白色沉淀,故答案为:D中品红不褪色,F中产生白色沉淀。
(3)实验目的是验证干燥的二氧化硫能否漂白品红,应避免空气中水蒸气加入,SO2对环境有污染,需要吸收处理,故碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入H中干扰实验,吸收二氧化硫防污染,SO2不能使品红褪色,而其水溶液可以,因此使品红褪色的微粒可能是H2SO3、HSO3-、SO32-,
故答案为: H2SO3、HSO3-、SO32-。
(4)当氯气或者二氧化硫多余时,过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质;因为二氧化硫的漂白具有加热可恢复性,故将实验②注射器中的溶液注入试管少许,加热,若无红色出现,原因为前者,反之则为后者;
故答案为:过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质;将实验②注射器中的溶液注入试管少许,加热,若无红色出现,原因为前者,反之则为后者。
【题目】在一体积2L的密闭容器中加入反应物N2、H2,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是
物质的量/ mol 时间/min | n(N2) | n(H2) | n(NH3) |
0 | 1.0 | 1.2 | 0 |
2 | 0.9 | ||
4 | 0.75 | ||
6 | 0.3 |
A. 0~2 min内,NH3的反应速率为0.1 mol·Lˉ1·minˉ1
B. 2 min时, H2的物质的量0.3 mol
C. 4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D. 4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变