题目内容
【题目】某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)装置B的作用是________________。
(2)装置C中发生反应的离子方程式是_____________________________。
SO2在装置D中完全转化为酸式酸根离子的过程中,溶液颜色变化是________。
(3)已知酸性:HCl>H2SO3>HClO。向Na2SO3溶液中加入盐酸酸化的NaClO溶液时,证明NaClO不足时的试剂是________。
(4)请设计简单实验证明:室温下HSO3-的电离平衡常数Ka大于其水解平衡常数Kh。______________。
【答案】防倒吸(或安全瓶) SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br- 有红色变为无色 盐酸和品红溶液 常温下,用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH,若pH<7,则Ka>Kh
【解析】
(1)A中发生Cu与浓硫酸的反应生成二氧化硫,B作安全瓶,可防止倒吸;
(2)C中二氧化硫与溴水反应生成硫酸和溴化氢,据此写出离子方程式;装置D中NaOH全部转化为NaHSO3时碱性降低;
(3)根据酸性:HCl>H2SO3>HclO,若NaClO不足,则剩余Na2SO3,先滴加盐酸反应生成SO2逸出,再滴加品红溶液不褪色;若NaClO过量,则剩余NaClO,先滴加盐酸反应生成HClO,HClO具有强氧化性,再滴加品红溶液褪色;
(4)根据电离显酸性,水解显碱性,则测定pH即可。
(1)铜片与浓硫酸在加热条件下,反应生成SO2,因为SO2易溶于水且能与溴水反应,容易产生倒吸,所以装置B的作用是:防止C中液体倒吸入A中。
故答案为:防倒吸(或安全瓶);
(2)装置C中盛有溴水,具有较强的氧化性,可以与SO2发生反应,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-;若NaOH全部转化为NaHSO3,溶液碱性降低,溶液由红色变为无色。
故答案为:SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-;溶液由红色变为无色;
(3)若NaClO不足,则剩余Na2SO3,先滴加盐酸反应生成SO2逸出,再滴加品红溶液不褪色;若NaClO过量,则剩余NaClO,先滴加盐酸反应生成HClO,HClO具有强氧化性,再滴加品红溶液褪色,因此可选用盐酸和品红溶液证明NaClO不足。
故答案为:盐酸和品红溶液;
(4)常温下,用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH,若pH<7,则溶液显酸性,HSO3-电离程度大于水解程度,即Ka>Kh;若pH>7,则其电离程度小于水解程度,即Ka>Kh。
故答案为:常温下,用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH,若pH<7,则Ka>Kh。
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【题目】在一体积2L的密闭容器中加入反应物N2、H2,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是
物质的量/ mol 时间/min | n(N2) | n(H2) | n(NH3) |
0 | 1.0 | 1.2 | 0 |
2 | 0.9 | ||
4 | 0.75 | ||
6 | 0.3 |
A. 0~2 min内,NH3的反应速率为0.1 mol·Lˉ1·minˉ1
B. 2 min时, H2的物质的量0.3 mol
C. 4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D. 4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变