题目内容

二氧化硫和氯气是中学化学中的常见气体，探究二者的制法和性质是十分重要的课题。
（1）实验室可由多种途径制取SO2。
途径I：Na2SO3固体与较浓的硫酸（约70%）反应制取；
途径II：铜与浓硫酸加热制取。
如果要在实验室制取SO2，选用上述两种方法中的        （填“途径I”或“途径II”）更合理，你的理由是                        (答出一点就可)。
（2）如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

已知：2 KMnO4+16HCl（浓）= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。装置B、C、D的作用分别是：
B：                           ；
C：                           ；
D：                           。
（3）某同学设计用如下装置探究二氧化硫、氯气的化学性质。

通过控制弹簧夹a、b，向装置A中分别通入不同气体，请完成如下问题：
①若关闭b，打开a，若X为品红溶液，则A中的现象为：         ，说明二氧化硫具有           性。
②若关闭a，打开b，若X为紫色石蕊试液，则A中的现象为：                  ，原因是             。
③若同时打开a、b，且通入的气体体积比为1:1，若X为紫色石蕊试液，则A中的现象为                ，与②现象不同的原因是                      （书写相应的化学方程式）。

（1）途径I（1分）  制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(合理即可) （1分）
（2）B：向上排空气收集氯气（1分）
C：安全瓶作用：防止D中的液体倒吸进入集气管B中（1分）
D：吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境（1分）
（3）①溶液红色褪去（1分）  漂白（1分）
②溶液紫色先变红，后褪色（1分）氯气与水反应生成的盐酸使紫色变为红色，同时生成的HClO具有漂白性，使溶液红色褪去（2分）
③溶液由紫色变为红色（1分）   Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4（2分）

解析试题分析：（1）途径I的反应为Na2SO3+H2 SO4 =SO2+Na2SO4+ H2O ，途径II反应为Cu+2H2SO4(浓) =△= CuSO4+SO2↑+ 2H2O，由两反应可知生成等量的SO2 途径I需要的浓硫酸少。
由图可知B装置为收集装置，氯气的密度比空气的密度大，故作用为向上排空气收集氯气。C装置为防止D装置中的溶液进入C中，D中氢氧化钠溶液吸收氯气。（3）①SO2具有漂白性，能使品红褪色
②氯气与水反应生成的盐酸使紫色变为红色，同时生成的 HClO 具有漂白性，使溶液红色褪去
③通入的气体体积比为1:1二者恰恰完全反应 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4生成的酸使溶液由紫色变为红色
考点：考查Cl2和SO2 的制法及化学性质

练习册系列答案
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安徽省从2013年12月1日零时起，车用汽油升级为“国Ⅳ”标准，汽油中的硫含量下降三分之二，对二氧化硫的排放有了大大的改善，SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收，某化学兴趣小组对SO2和 Fe( NO3)3溶液的反应[0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的 pH＝2]做了相应探究。
探究I
（1）某同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol?L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余，同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。

①配制1mol/L 的Fe(NO3)3溶液，需准确称量一定质量的Fe(NO3)3固体，在烧杯中溶解恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中，再经过洗涤、定容、摇匀可配得溶液，请回答将溶液转移至容量瓶中的操作方法________________________________。
②装置A中反应的化学方程式是_________________________________________。
③该同学设计求余酸的物质的量实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母）。
A．将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B．将产生的气体缓缓通入足量Na2S溶液后，测量所得沉淀的质量
C．用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况）
探究II
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是____________________。
（3）装置B中产生了白色沉淀，分析B中产生白色沉淀的原因，提出下列三种猜想：
猜想1: SO2与Fe3+反应；
猜想2：在酸性条件下SO2与NO3-反应；
猜想3：____________________________________；
①按猜想1，装置B中反应的离子方程式是______________________________，证明该猜想1中生成的还原产物，某同学取少量溶液滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，请分析该同学做法是否正确_________（填“正确”或“不正确”），理由是__________________________________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液，在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号）。
A．1 mol/L 稀硝酸
B．pH＝1的FeCl3溶液 
C．6.0mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。

Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
（1）为了实现绿色环保的目标，能否用上图A2代替A1装置        （填“能”或“否”）。
（2）B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为        ，C中反应的离子方程式为              ，D中反应的化学方程式为            。
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知：此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：

（3）步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是_____________________________。
（4）黑色固体的成分是________________。
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2，“吸收液”中可能含有OH－、SO32－、SO42－、HSO3－等阴离子。
（5）氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为                             。
（6）已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO2也易溶于水。
现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2 mol/L盐酸、
2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32－、HSO3－，完成下表的实验操作、预期现象和结论：

实验操作
预期现象与结论
步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。
若出现白色浑浊，则“吸收液”
中存在SO32－或 SO42－。
步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体                          。
                          ，
则“吸收液”中存在 SO32－。
步骤3：                                               
                                          。
                          ，
则“吸收液”中存在 HSO3－。
 

氨气具有还原性。在一定条件下，氨气可与氧化铜反应，反应后得到三种物质，其中有两种单质，下图为氨气与氧化铜反应并验证部分产物的装置(夹持装置略)：

请回答下列问题：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是                                     。
（2）能证明氨气具有还原性的现象是                                ；
B装置的作用是                                       。
（3）A中反应的化学方程式是                               。

用下图装置进行实验。

回答有关问题：
（1）玻璃管E内发生反应的化学方程式是                              。
（2）小试管C的作用是                                         。
（3）广口瓶D内盛的试剂是          ，装置D的3个作用是①           , ②        , ③         。
（4）从管E导出的气体成分是      。
（5）装置F中U形管观察到所收集物质的颜色状态是         。
（6）若U形管内收集到的物质很少，分析其原因不可能是        （填标号）。
a．装置气密性不好； b．制得的SO2中混有少量H2S杂质使催化剂中毒；c．气流速度过快。
（7）从U形管导出的尾气的处理方法是                     。

无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石制备无水氯化铝的流程如下：

（1）验证焙烧炉产生的气体含有的方法是________________________________。
（2）吸收焙烧炉中产生的，下列装置合理的是________（填代号）。

（3）氯化炉中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
（4）生产氯化铝的过程中产生等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染。试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应。（简要描述实验步骤、现象和结论）
__________________________________________________________________________。
仪器自选；可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
(5）某学习小组设计用如下装置验证二氧化硫的某些化学性质。

①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为_____________________________________。
②写出a瓶中发生反应的离子方程式___________________________________________。
③充分反应后，取a瓶中的溶液分成三份，分别进行如下实验。
实验I：向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
实验II：向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液，紫色褪去
实验III：向第三份溶液中加入BaC12溶液，生成白色沉淀
上述实验中能证明二氧化硫具有还原性的是________（填实验代号）。

某校课外活动小组为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO，设计了下列实验。图中K为止水夹，F是装有一半空气的注射器，其中加热装置和固定装置均已略去。

请回答有关问题：
（1）设计装置A的目的是_______________________。
（2）当完成装置A的实验目的后，关闭K，再将装置B中的铜丝插入稀硝酸。B中反应的离子方程式是____________________________。
（3）将F中的空气推入E中，证明NO存在的实验现象是_______________，此过程发生反应的化学方程式是____________________。
（4）装置D中溶液的作用是________________。

某校两个化学研究性学习小组，在学习了铜和浓硫酸的反应后分别探究足量的锌与浓硫酸反应的过程。甲小组设计了下图装置：试回答：

(1)请从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接______, c接______(用序号表示）。
(2)D、E两支试管中CCl4的作用是______。
(3)本实验能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为______。
(4)D中出现浑浊的离子方程式为______。
(5)某学生注意观察到：实验开始后，C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中出现浑浊；反应一段时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。请用化学方程式表示“反应一段时间后气泡量又会明显增加”的原因是______。
乙小组设计了下图装置：

(6)分析出乙小组的设计意图是______。
(7)装置B中的药品是______。
(8)能证明产生SO2和H2先后顺序的实验现象是______。

A～E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，它们之间的转化关系如下图所示。

则下列说法正确的是
A．X与A反应的化学方程式是：Al2O3 + 2Fe  Fe2O3 + 2Al
B．检验D溶液中的金属阳离子的反应：Fe3++3SCN—= Fe(SCN)3↓
C．单质Y在一定条件下能与水发生置换反应
D．由于化合物B和C均既能与酸反应，又能与碱反应，所以均是两性化合物

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