题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学们对SO2的有关反应进行实验探究:
【实验I】探究SO2催化氧化的反应:
(1)装置 A模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是_________________________。〇
(2)为检验反应后的气体成分,将上图装置依次连接的合理顺序为A、(按气流方向,用字母表示)_______。
(3)能证明气体中有SO2的实验现象是_____________,有SO3的实验现象是_____________。
【实验II】探究SO2与Fe(NO3)3,溶液的反应:
(4)X中滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间N2,再关闭弹簧夹,目的是 ___________________________。
(5)装置Y中产生了白色沉淀,其成分是_________;该研究小组对产生白色沉淀的原因进行了假设:
假设1:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
假设2:SO2与Fe3+反应;
假设3:___________________________。
(6)某同学设计实验验证假设1,请帮他完成下表中内容。
实验步骤 | 现象和结论 |
①测定Y中混合溶液的pH; ②配制与步骤①有相同pH的________,并通入适量N2; ③将SO2通入步骤②中溶液。 | 若出现白色沉淀则假设1成立,若不出现白色沉淀则假设1不成立。 |
经验证假设1成立,则验证过程中发生反应的离子方程式是_______________(提示:此条件下未见气体产生)。
【答案】 DFBCE B中品红溶液褪色 F中有白色沉淀 排尽装置内的空气,排除O2的干扰 BaSO4 (写名称也可得分) Fe3+、NO3-同时氧化SO2或SO2与Fe3+、NO3-都反应 稀硝酸与BaCl2的混合液 4SO2 + NO3- + 5H2O + 4Ba2+== 4BaSO4↓+ NH4+ + 6H +
【解析】(1)装置 A模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是。(2)三氧化硫溶于水生成硫酸,因此首先检验三氧化硫,由于三氧化硫、SO2等极易溶于水,所以需要有防倒吸装置,所以装置依次连接的合理顺序为ADFBCE。(3)SO2用品红溶液检验,因此能证明气体中有SO2的实验现象是B中品红溶液褪色。三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,则有SO3的实验现象是F中有白色沉淀。(4)SO2易被氧气氧化,装置中存在空气,所以通入一段时间N2的目的是排尽装置内的空气,排除O2的干扰。(5)SO2被氧化生成硫酸,产生硫酸钡沉淀;根据假设1、2可判断假设3是Fe3+、NO3-同时氧化SO2或SO2与Fe3+、NO3-都反应。(6)验证在酸性条件下SO2与NO3-反应,配制与步骤①溶液中相同pH的稀硝酸与BaCl2的混合液,为排除空气的干扰,通入适当的N2,再通入SO2于上述溶液中,若出现白色沉淀则假设1成立,若不出现白色沉淀则假设1不成立;假设1成立,则说明在酸性条件下SO2与NO3-反应,验证过程中发生的离子方程式是:4SO2 + NO3- + 5H2O + 4Ba2+=4BaSO4↓+ NH4+ + 6H +。