题目内容

【题目】某同学设计如下实验装置探究硫酸与金属、非金属的反应、验证其产物，并探究随着反应的进行，硫酸性质发生的变化。根据实验要求回答相关问题：

F装置用于检验二氧化碳。供选择的试剂有：只含碳的生铁、18 mol·L-1的硫酸、品红溶液、无水硫酸铜粉未、酸性高锰酸钾溶液、氧化铜、澄清的石灰水、碱石灰。(供选择的试剂可重复使用)

(1)打开分液漏斗的活塞，A装置中发生的反应6H2SO4(浓)+2FeFe2(SO4)3+6H2O↑+3SO2↑和(用化学方程式表示)_____，随反应的进行，硫酸的浓度变稀，又发生反应(用化学方程式表示)____

(2)B装置中的试剂是__________。

(3)E装置中的试剂是____________作用是______________。

(4)G装置中的试剂是__________，现象是______________。

(5)制备SO2的适宜药品为___________(填代号)。

①Na2SO3固体；②Na2SO3溶液；③20%硫酸；④70%硫酸；⑤铜片

(6)对SO2与氯水的反应进行探究。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，用化学反应方程式解释其原因____________

【答案】2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 无水硫酸铜粉末 品红溶液 检验二氧化硫是否除净，避免其对二氧化碳的检验造成干扰 氧化铜 黑色粉末变成红色粉末 ①④ Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

【解析】

在装置A中在加热条件下，生铁中的Fe、C分别与浓硫酸发生反应：6H2SO4(浓)+2FeFe2(SO4)3+6H2O↑+3SO2↑、2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O，随着反应的进行，硫酸浓度降低，此时Fe与稀硫酸发生置换反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。在装置B中用无水CuSO4检验水的产生，在装置C中用品红溶液检验SO2的存在；在装置D中用酸性高锰酸钾溶液除去SO2气体；在装置E中用品红溶液检验SO2是否除尽避免对CO2的检验产生干扰，然后在装置F中用澄清的石灰水检验CO2的存在，在装置G中装有CuO，在H中装有无水CuSO4，二者用于检验H2的存在，据此解答。

(1)在A装置中，生铁中的杂质C与浓硫酸共热发生氧化还原反应：2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O，随着反应的进行，硫酸浓度降低，得到稀硫酸，由于Fe是比较活泼的金属，Fe与稀硫酸会发生置换反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

(2)B装置中的试剂是无水CuSO4，用于检验水的产生；

(3)E装置中的试剂是品红溶液，作用是检验SO2是否被除净，避免其对CO2的检验造成干扰；

(4)G装置中盛有CuO，在加热时发生反应：CuO+H2Cu+H2O，用于检验H2的产生，实验现象是：黑色粉末变成红色粉末；

(5)H2SO3是弱酸，不稳定，会分解产生SO2气体，由于酸性H2SO4＞H2SO3，且SO2易溶于水，因此在实验室中通常是用Na2SO3固体和70%硫酸根据复分解反应的规律来制备SO2，故适宜药品序号为①④；

(6)SO2具有还原性，氯水具有氧化性，二者混合发生反应：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，产生的盐酸和硫酸都不具有漂白性，因此再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色。

练习册系列答案
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序号

X

Y

Z

W

①

Cu

CuSO4

Cu(OH)2

CuO

②

Na

NaOH

Na2CO3

NaCl

③

Al

AlCl3

Al(OH)3

Al2O3

④

Fe

FeCl3

FeCl2

Fe(OH)2

A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④

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