题目内容
【题目】某研究性学习小组利用所示装置探究二氧化硫的性质。(装置中固定仪器未画出)
(1)A中所装试剂为铜片和 。(填试剂名称),导管F的作用是 。(2)D中试剂为0.5 mol/L BaCl2溶液,实验中无明显现象,若改为同浓度的Ba(NO3)2溶液,则出现白色沉淀,此沉淀的化学式为 ,证明SO2具有 性。
(3)装置B用于验证SO2的漂白性,则其中所装溶液可以为 。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.品红溶液 C.石蕊试液 D.蓝色的碘—淀粉溶液
(4)实验时,B中溶液褪色,并有大量气泡冒出,但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀。请推测可能原因,并设计实验验证。
可能原因: 。实验验证: 。
(5)E中Na2S溶液用于验证SO2的氧化性,预期观察到的现象为 。
(6)指出上述装置中一处明显的不足: 。
【答案】
(1)浓硫酸;平衡气压(防止气压过低产生倒吸现象,也防止气压过大)以及反应结束后可以从导管中通入空气,便于排出装置内残余的SO2
(2)BaSO4 ; 还原;
(3)B;
(4)SO2产生的快而多且溶解度较大,Ca(OH)2溶解度很小,饱和石灰水浓度小,导致迅速生成Ca(HSO3)2溶液。 取适量反应后D中的溶液,向其中加入氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成。(或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法。)
(5)溶液中出现淡黄色浑浊
(6)缺少尾气处理装置。
【解析】
试题分析:(1)A中Cu与浓硫酸发生反应产生SO2气体,所以A所装试剂为铜片和浓硫酸,导管F的作用是平衡气压,同时在反应结束后可以从导管中通入空气,便于排出装置内残余的SO2。(2)D中试剂为0.5 mol/L BaCl2溶液,由于酸性HCl>H2SO3,所以不能与溶液的溶质发生复分解反应产生沉淀;观察到实验中无明显现象,若改为同浓度的Ba(NO3)2溶液,由于在酸性条件下NO3-起硝酸的作用,硝酸具有强的氧化性,会反应产生SO42-,因此会出现白色硫酸钡沉淀,此沉淀的化学式为BaSO4,证明SO2具有还原性。(3)A.酸性高锰酸钾溶液褪色证明SO2具有还原性,错误;B.品红溶液褪色,证明SO2具有漂白性,正确;C.石蕊试液变为红色,证明SO2具有酸性氧化物的性质,错误;D.蓝色的碘—淀粉溶液褪色证明SO2具有还原性,错误;(4)实验时,B中溶液褪色,说明有大量的SO2气体产生,并有大量气泡冒出,但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀。可能原因是SO2产生的快而多且其溶解度较大,Ca(OH)2溶解度很小,饱和石灰水浓度小,导致迅速生成可溶性的Ca(HSO3)2溶液,实验验证方法是:取适量反应后D中的溶液,向其中加入氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成,若产生沉淀就证明产生了Ca(HSO3)2溶液。或加热、加盐酸,根据产生的SO2气体可以使品红溶液褪色证明;(5)E中Na2S溶液用于验证SO2的氧化性,由于酸性H2SO3>H2S,首先发生反应:SO2+H2O+ Na2S=Na2SO3+H2S,然后发生反应:SO2+2H2S=3S↓+ 2H2O,所以预期观察到的现象为溶液中出现淡黄色浑浊;(6)无论是SO2还是H2S都是大气污染物,都会导致环境污染,所以上述装置中一处明显的不足缺少尾气处理装置。