题目内容
【题目】SO2是一种酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸。某同学对SO2的氧化性和亚硫酸的酸性进行了探究。回答下列问題:
(一)SO2的制备
该同学制备SO2的实验装置如下:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)装置C中盛有的是NaOH溶液,其作用是_________________________。
(二)验证SO2氧化性
待装置B中收集满SO2后,夹紧止水夹K1和K2取下装置 B,利用收集到的SO2验证其氧化性。
(3)设计一种验证SO2具有氧化性的方法:__________________________________________(要体现所使用检验试剂的名称和实验现象等要点)。
(4)将溶液R(足量)加人装置B的储气瓶中可将SO2排出进入检验试剂中,则溶液R是________。
(三)探究H2SO3的酸性强于HClO
由于次氯酸盐具有较强的氧化性,故不能直接将SO2通入次氯酸盐中检验H2SO3的酸性强于HClO,该同学用装置B中收集到的SO2,利用下面装置间接地完成了验证。
(5)装置的连接顺序为B→______________,F的作用是______________________________。
(6)可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是___________________________。
【答案】 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 吸收SO2,防止其污染空气 将SO2通入氢硫酸溶液(或Na2S溶液、NaHS溶液)中,若出现黄色沉淀(或淡黄色沉淀或出现淡黄色浑浊或黄色浑浊),即可证明SO2具有氧化性 饱和NaHSO3溶液 D→F→E→G 除去未反应的SO2 E中的品红溶液不褪色,G中出现白色沉淀
【解析】(1)装置A中70%的浓硫酸与Na2SO3固体粉末作用生成SO2和Na2SO4,发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)多余的SO2有毒,对环境有污染,利用装置C中盛有的是NaOH溶液,吸收SO2,防止其污染空气;
(3)欲体现SO2具有氧化性,需要使SO2遇还原性较强的气体或溶液作用,可通过将SO2通入氢硫酸溶液(或Na2S溶液、NaHS溶液)中,若出现黄色沉淀(或淡黄色沉淀或出现淡黄色浑浊或黄色浑浊),即可证明SO2具有氧化性。
(4)欲将储气瓶中可将SO2排出,选择的溶液应不能溶解SO2气体,可利用饱和NaHSO3溶液来实现;
(5)由于次氯酸盐具有较强的氧化性,故不能直接将SO2通入次氯酸盐中检验H2SO3的酸性强于HClO,可利用亚硫酸先制备CO2,利用CO2能使漂白粉溶液变浑浊来达到实验目的,同时要除去CO2中混有的SO2,排除SO2对实验的干扰,根据气体流向,装置的连接顺序为B→D→F→E→G,F的作用是利用盛放的酸性高锰酸钾溶液除去未反应的SO2;
(6)当E中的品红溶液不褪色,G中出现白色沉淀,说明碳酸的酸性比HClO强,而亚硫酸可制得CO2,由此可证明H2SO3的酸性强于HClO。
【题目】如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
(1)在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为____________能。
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。
一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如下表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0.000 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
①用CH3OH表示0~3 min内该反应的平均反应速率为______________________。
②能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。
a.v正(H2O)=2v逆(CO2)
b.n(CH3OH) :n(O2)=2 :3
c.容器内密度保持不变
d.容器内压强保持不变
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池的____极(填“正”或“负”),通入氧气的一极的电极反应式为_______________。
【题目】有机物M可从酸牛奶中提取。已知纯净的M为无色黏稠液体, 易溶于水。为研究M的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 | 解释或实验结论 |
(1)称取M4.5 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 | 试通过计算填空:(1)M的摩尔质量为: __ 。 |
(2)将此4.5 g M 在足量纯 O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重2.7g和6.6 g | (2)M的分子式为:____ 。 |
(3)通过M 的红外光谱图发现该分子中既有 羟基,还有羧基 | (3)写出M中含有的官能团羟基电子式:__ |
(4)M 的核磁共振氢谱如下图: | (4)M 中含有___种氢原子。 |
(5)综上所述,M 的结构简式为_____ 。 |