题目内容
(18分)某同学用如下图1所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。
(1)实验前应先检验装置的气密性,方法是
(2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,写出该反应的化学方程式
。
(3)分别将SO2气体通入气体下列C溶液中,请回答下列问题:
①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是 ,继续通入过量的SO2气体,现象是 。
②SO2通入紫红色KMnO4溶液,现象是 ,
③SO2慢慢通入澄清石灰水中,现象 。
(4)若同学制取的SO2气体中混有CO2气体,请你设计实验证明混合气体中既有SO2气体,又有CO2气体。可以选择下图2洗气装置设计实验。洗气装置里的溶液是:
A浓硫酸、B氢氧化钠溶液、C硫酸铜溶液、D品红溶液、
E澄清石灰水、F高锰酸钾溶液、G碳酸氢钠溶液。
上述装置的所装试剂连接顺序是(用字母表示,所给装置可以重复使用,有些装置也可以不用) 。
(1)关闭分液漏斗的活塞,用双手(或热毛巾)握住B,C 中有气泡产生,移开双手,C中导管形成一段水柱,说明不漏气。(3分)
(2)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(3分)
(3)①紫色溶液变为红色 红色不褪去(或溶液颜色无变化)(3分)
②紫红色褪去 (3分)
③首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀消失(3分)
(4)D、F、D、E或D、F、F、E(其它顺序合理也给分)(3分)
【解析】(1)检验气密性的方法是,首先关闭分液漏斗的活塞,然后用双手(或热毛巾)握住B,C中有气泡产生,移开双手,C中导管形成一段水柱,说明不漏气。
(2)硫酸的酸性强于亚硫酸的,因此硫酸和亚硫酸钠反应,生成硫酸钠、SO2和水。反应式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3)①SO2溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以溶液显红色。由于SO2 的漂白不能使酸碱指示剂褪色,所以继续通入SO2,溶液的颜色也不会变化。
②SO2具有还原性,高锰酸钾溶液具有氧化性,二者发生氧化还原反应,所以溶液的紫红色会褪去。
③SO2是酸性氧化物,和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀和水。继续通入SO2,白色沉淀逐渐消失而溶解。
(4)检验SO2一般用品红溶液,检验CO2一般用澄清的石灰水。但由于SO2也能是澄清的石灰水变混浊,所以显检验SO2,且在通入澄清的石灰水之前,还应除去SO2,为了防止SO2除不尽,还需要再次透过品红溶液,来检验SO2是否完全被除尽。所以正确的答案是D、F、D、E或D、F、F、E。
名称 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 |
苯甲酸 | 1.265 9 | 249 | 微溶于水、易溶于有机溶剂 |
甲醇 | 0.791 5 | 64.65 | 易溶于水、易溶于有机溶剂 |
苯甲酸甲酯 | 1.093 7 | 199 | 难溶于水、易溶于有机溶剂 |
硫酸 | 1.834 | 338 | 易溶于水 |
(1)某同学用如下图一所示的装置制备苯甲酸甲酯,结果发现锥形瓶中没有收集到苯甲酸甲酯,原因是____________________________________________________________________。
(2)该同学在分析实验失败的原因后,决定改用图二的装置进行,向烧瓶中加入浓硫酸、15 g苯甲酸、20 mL甲醇和_________________,冷却水从_________________处进。
(3)反应一段时间后,取下烧瓶,冷却后向其中加入一定量的水,分液,将分液漏斗_________________ (填“上”或“下”)层中的液体移入装有少量固体碳酸钠的锥形瓶中,过滤,碳酸钠的作用是_________________。
(4)将滤液倒入蒸馏装置中进行蒸馏,温度计应如何放置______________________________。
(5)将得到的苯甲酸甲酯进行称量,质量为13.6 g,则苯甲酸的转化率为_________________。