题目内容
【题目】在铝基氧化铜作催化剂时,可利用天然气脱除二氧化硫,并回收单质硫(熔点为112.8℃,沸点为444.6℃)。
(1)甲组同学设计装置A拟制取SO2和CH4。
①装置中导管X的作用是:______________________________。
②若用稀硫酸与Na2SO3制取SO2,反应需适当加热,其原因是:_________________。
③稀硫酸与Al4C3在加热条件下反应制取甲烷的化学方程式为:________________。
(2)乙组同学利用甲组同学制得的CH4和SO2并结合下列装置验证反应:CH4+2SO22S+CO2+2H2O生成的单质S和CO2。
①B装置有三个作用,分别是干燥CH4、SO2,充分混合CH4、SO2和__________________。
②乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为B、__________(每个装置只用一次)。
③G装置中发生反应的离子方程式为_____________________________。
【答案】 使硫酸顺利滴入烧瓶中 SO2易溶于水,加热时减小SO2的溶解度以得到较多的SO2 l4C2+6H2SO42Al2(SO4)3+3CH4↑ 观察气泡以便调节CH4和SO2的流速比约为1:2 D、C、G、F、E 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42--+4H+
【解析】(1). ①装置中导管X可以使分液漏斗上下的压强一致,硫酸能顺利流下来,故答案为:使硫酸顺利滴入烧瓶中;②稀硫酸中的水较多,二氧化硫易溶于水,加热时可以减少二氧化硫的溶解,故答案为:SO2易溶于水,加热时减小SO2的溶解度以得到较多的SO2;③稀硫酸与Al4C3在加热条件下反应制取甲烷,根据原子守恒,另外的产物应为硫酸铝,故方程式为Al4C2+6H2SO42Al2(SO4)3+3CH4↑; (2)①B装置中有两个进气管,可以通过进气管的气泡观察气体的流速,并做调解,故答案为:观察气泡以便调节CH4和SO2的流速比约为1:2;②乙组同学利用甲组同学制得的CH4和SO2并结合下列装置验证反应生成的硫和二氧化碳,硫蒸气冷却后可以变成淡黄色的硫固体,所以在C装置检验产生的硫,要检验产生的二氧化碳气体,应该先除去可能剩余的二氧化硫,用高锰酸钾溶液除去二氧化硫,后用品红检验二氧化硫已经除净,再用澄清石灰水检验生成的二氧化碳,所以顺序为D、C、G、F、E,故答案为:D、C、G、F、E;③G装置中二氧化硫被高锰酸钾氧化,离子方程式为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42--+4H+,故答案为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42--+4H+。