题目内容
【题目】二氧化硫是高中化学重点学习的三大气体之一,它是一种大气污染物,同时也是一种重要的化工原料。
(1)某化学兴趣小组采用图1所示装置制取并探究SO2气体的某些性质。
①下列实验方案能用图1所示装置制取所需SO2的是__________(填序号)
A.铜与浓硫酸 B.固体硫在纯氧中燃烧
C.Na2SO3溶液与HNO3溶液 D.Na2SO3固体与浓硫酸
②验证c中生成SO2的实验方案:向试管d中加入_____后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液________后,再______(填实验操作)d中的溶液,溶液________(填实验现象),则说明气体是SO2。
③图1所示装置存在一个明显的缺陷,请用文字说明改进方案:______________。
(2)在图1装置的d试管中加入BaCl2溶液,实验后发现d中有白色沉淀生成。为了探究沉淀的组成,该兴趣小组向d中加入过量稀盐酸,发现沉淀不溶解,你认为该沉淀物是____________,形成该沉淀的主要原因是__________________。为了进一步验证沉淀产生原因,该兴趣小组另取BaCl2溶液并加热煮沸。冷却后及时加入少量苯进行液封,然后再通入SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊产生,该兴趣小组改用图2制气装置再进行实验,结果发现d中没有出现浑浊。
下列气体可作为气体X的是________ (填序号,不定项选择)
A.CO2 B.NH3 C.O3 D.N2 E.NO2
⑶SO2通常作为保护剂添加到葡萄酒,有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用,但吸入过量的SO2对人体有害。我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g·L-1。图3(固定装置略)为该兴趣小组对葡萄酒中的SO2进行收集与含量测定的装置。
①冷凝管中水的进口为_________(填“e”或“f”)。
②g中加人300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与h中H2O2完全反应,反应的化学方程式为________________。
【答案】 D 品红溶液 褪色 加热 恢复原色(红色) d中导气管通入NaOH溶液中,吸收尾气中的SO2 BaSO4 SO2在溶液中被O2氧化成H2SO4 AD f SO2+H2O2=H2SO4
【解析】(1)①A.如图所示装置没有加热,则不能用浓硫酸和铜反应制备,A错误;B.固体硫在纯氧中燃烧,生成二氧化硫,但可能含有氧气杂质,且不符合图1装置特点,B错误; C.硝酸具有强氧化性,Na2SO3溶液与HNO3反应,生成NO、硫酸钠,C错误;D.强酸可制备弱酸,Na2SO3固体与浓硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫和水,反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,反应无需加热,符合装置特点,D正确;答案选D;②若要证明c中生成的气体是SO2,依据二氧化硫能使品红试液褪色,加热恢复红色;d中加入品红溶液后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液红色褪去,再加热试管d中的溶液,颜色又恢复,证明气体是SO2;③尾气成分主要是二氧化硫,为大气污染物,需增加一尾气吸收装置防止污染性气体排放到空气中,d中导气管通入NaOH溶液中,吸收尾气中的SO2;(2)亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,d中有白色沉淀生成,是二氧化硫被氧气氧化,可能发生的反应为:2SO2+2H2O+O2+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,A.CO2 和二氧化硫不反应,可以用二氧化碳驱赶生成的二氧化硫气体,A正确;B.NH3 和二氧化硫发生反应,不能用来做X气体,B错误;C.O3具有氧化性,能氧化二氧化硫,不能做X气体,C错误;D.N2 和二氧化硫不反应,可以做X气体,D正确;E.NO2具有强氧化性,能氧化二氧化硫,不能做X气体,E错误;答案选AD;(3)①蒸馏或分馏实验中冷凝管中通水方向采用逆向通水法,冷凝效果最佳,所以应该进水口为f;②双氧水具有氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸,反应的化学方程式为:SO2+H2O2=H2SO4。