题目内容

某研究性学习小组认为SiO₂、SO₂和CO₂都是酸性氧化物，化学性质应具有一定的相似性，他们以课本知识“Mg在点燃的条件下可与CO₂反应”为基础，设计了如图所示装置进行Mg和SO₂反应的实验．据此请回答：
（1）若用下列物质中的两种相互混合反应制取SO₂，则这两种物质最好是（填代号）．
①10%的H₂SO₄溶液
②50%的H₂SO₄溶液
③Na₂SO₃固体
④CaSO₃固体
（2）写出装置B中发生的主要反应的化学方程式．装置C中NaOH溶液的作用是．
（3）你认为该装置是否有不足之处？如果有，请说明之．答：．
（4）有同学认为，B管中的生成物中含有MgS，请你设计实验方案加以证明．答：__．

解：（1）因SO₂的溶解度较大，应选用浓度较大的H₂SO₄溶液；为了使反应顺利进行须选择Na₂SO₃固体与硫酸反应（CaSO₃固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水），
故选②③；
（2）高中已学的淡黄色的固体药品有：S、Na₂O₂、AgBr，具有臭鸡蛋气味的气体是硫化氢，能和盐酸反应生成氯化氢的淡黄色的固体药品是硫．
根据Mg与CO₂的反应知：Mg与SO₂反应能生成氧化镁与单质硫，但单质硫能与镁反应生成硫化镁；反应方程式为：2Mg+SO₂ $\text{[math]}$ 2MgO+S，Mg+S $\text{[math]}$ MgS．装置C中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，防止污染环境；
故答案为：2Mg+SO₂ $\text{[math]}$ 2MgO+S，Mg+S $\text{[math]}$ MgS；吸收多余的SO₂，防止污染环境；
（3）硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，所以在二氧化硫气体中含有水蒸气，水蒸气影响镁的化学反应，所以应在A、B之间加一个干燥管．C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁能与玻璃管反应；没有防倒吸装置，
故答案为：有，在A和B之间未连接一干燥装置；C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁能与玻璃管反应；没有防倒吸装置；
（4）检验MgS，可加入稀硫酸，发生：MgS+H₂SO₄=MgSO₄+H₂S↑，H₂S具有臭鸡蛋气味，
故答案为：可加入稀硫酸，发生：MgS+H₂SO₄=MgSO₄+H₂S↑，H₂S具有臭鸡蛋气味．
分析：（1）根据实验室制备SO₂的原理，强酸制弱酸；
（2）高中已学的淡黄色的固体药品有：S、Na₂O₂、AgBr；具有臭鸡蛋气味的气体是硫化氢，根据淡黄色药品、硫化氢的性质分析并写出反应方程式．根据 SO₂有毒，会污染大气分析；
（3）硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，所以在二氧化硫气体中含有水蒸气，水蒸气影响镁的化学反应，所以应在A、B之间加一个干燥管．C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁能与玻璃管反应；没有防倒吸装置；
（4）检验MgS，可加入稀硫酸，发生：MgS+H₂SO₄=MgSO₄+H₂S↑，H₂S具有臭鸡蛋气味．
点评：本题属于信息题的考查，解题时以信息为载体结合相关的化学知识分析，考查了学生分析问题的能力，难度较大，会从教材中找出问题原型，对信息进行迁移来解决问题．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少许反应后溶液于试管中，滴加 1mol/L的CuSO₄溶液 1mol/L的CuSO₄溶液删除此空删除此空	若溶液中出现黑色沉淀溶液中出现黑色沉淀，则假设 1 1 成立．
步骤：2：另取少许反应后溶液于试管中，滴加 1-2滴淀粉KI溶液 1-2滴淀粉KI溶液	若溶液变蓝溶液变蓝，则假设 2 2 成立．若步骤1中没有出现黑色沉淀，步骤2中溶液不变蓝色步骤1中没有出现黑色沉淀，步骤2中溶液不变蓝色，则假设3成立．

实验过程	预期现象	实际观察到的现象
a取已切去表皮的一小块金属钠，放入盛有水的某容器中	立即剧烈反应	开始时钠块浮在水面上不反应，稍后才开始与水剧烈反应
b向盛有适量水（内含2滴酚酞的试管中加入一小段镁条	有气泡产生，溶液变红色	没有相应现象，加热后仍无明显变化
c向两支盛有3mL6mol?L^-1盐酸的试管中加入大小相同的镁片和铝片	镁、铝与盐酸反应产生气泡剧烈程度不同	镁与盐酸反应产生气泡速率较快

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