题目内容
【题目】二氧化硫是硫的重要氧化物,具有特殊的性质。下面是某化学学习小组对二氧化硫性质的验证实验。
(1)实验用品:分液漏斗、__________(玻璃仪器名称)、试管、具支试管、玻璃导管、乳胶管;亚硫酸钠晶体、硫酸(75%~90%)、NaOH稀溶液、NaOH浓溶液、酸性KMnO4溶液、Na2S稀溶液、酚酞试剂。
(2)实验装置
装置图中分液漏斗内的试剂是_________________________。
(3)实验步骤
①按照图示装置连接好实验仪器,检查装置气密性。检查方法是_____________________。
②在具支试管Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中分别加入2 mL NaOH稀溶液(溶液中滴有酚酞试剂)、2 mL酸性KMnO4溶液、2 mL Na2S稀溶液。其中Ⅱ中的实验现象是_____________________________;
Ⅲ中现象说明SO2具有__________性;Ⅳ中若持续通入SO2,写出发生反应的化学方程式:__________________________________。
(4)如果将具支试管Ⅲ内的酸性KMnO4溶液换为氯水,那么具支试管Ⅲ中发生反应的现象是_______________________,发生反应的离子方程式是_________________________。
(5)试管Ⅴ中加入的是NaOH浓溶液,其作用是________________________。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)75%~90%硫酸
(3)①关闭止水夹,打开分液漏斗的活塞,向分液漏斗中缓缓注入水,若开始时分液漏斗中的水慢慢滴入圆底烧瓶中,随着分液漏斗中加入水的量增加,漏斗中的水反而不往下滴,则说明整套装置气密性良好 ②溶液红色逐渐褪去 还原 5SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaHSO3
(4)氯水的浅黄绿色逐渐褪去 Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
(5)吸收SO2尾气,防止对环境造成污染
【解析】(1)对照“实验用品”和“实验装置”可以得出需要填写圆底烧瓶,而且通过“实验装置”可知该烧瓶不是蒸馏烧瓶。(2)制备二氧化硫除需要Na2SO3外,还需要硫酸。(3)①该套装置最好采用“注水法”检查装置气密性;②具支试管Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中分别发生的是SO2与NaOH的反应、SO2与KMnO4的氧化还原反应、SO2与S2-的反应。(4)SO2与氯水中的氯单质发生氧化还原反应,生成硫酸和盐酸。(5)SO2有毒,实验中可以用NaOH浓溶液吸收。
【题目】某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。
实验1 | 实验现象 | |
液面上方产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,振荡,试管壁上有红褐色沉淀生成。 |
(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是________________。
(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究:
① 甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有 Fe(OH)3,方案是__________。
② 乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量SO42存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设:向试管中加入_____________,再往试管中加入____________,振荡,现象与实验1相同,结论是该假设不成立。
③ 乙同学继续查阅文献:Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性能,灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好;氢氧化钠溶液浓度应越大越好。设计了如下实验方案:
试管中10 mL NaOH溶液 | 滴加 FeSO4溶液 | 实验现象 | |
实验2 | 6 mol/L NaOH溶液 | 0.2mol/L FeSO4溶液 | 产生悬浮于液面的白色沉淀(带有少量灰绿色) ,沉淀下沉后,大部分灰绿色变为白色沉淀 |
实验3 | 6 mol/L NaOH溶液 | 0.1mol/L FeSO4溶液 | 产生悬浮于液面的白色沉淀(带有极少量灰绿色) ,沉淀下沉后,底部都为白色沉淀 |
该实验得出的结论是_______________,能说明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的证据是____________。丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的,还需补充的实验是________________,证明该假设成立。
(3)丙同学探究温度对氢氧化亚铁制备实验的影响:取少量灰绿色沉淀,在水浴中加热,颜色由灰绿变白,且有絮状白色沉淀下沉,原因为_____________。
(4)根据以上实验探究,若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的实验条件____________。