题目内容

2.某实验小组在研究二氧化碳的性质时,【提出问题】二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物,是否具有相似的化学性质呢?根据如图进行实验,该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质,进行如下探究.

【查阅资料】二氧化硫具有漂白性,其原因是二氧化硫与某些有色物质(如品红溶液)反应生成不稳定的无色物质,实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在.
【实验探究】
(1)根据二氧化碳通入A中的现象是紫色石蕊溶液变红,二氧化碳通入B中澄清石灰水变浑浊化学反应原理,实验装置如图C装置中紫色石蕊溶液变红是由于二氧化硫与水反应生成了亚硫酸,装置D中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式是SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O,澄清石灰水常用以检验二氧化碳,吸收二氧化碳等气体常用氢氧化钠溶液,很少用氢氧化钙溶液吸收,其原因是等质量的饱和溶液中氢氧化钠含量多,所以吸收二氧化碳时常用氢氧化钠溶液.
(2)如图研究二氧化硫气体性质的装置有一个明显的不足之处是没有进行尾气处理.
【反思提高】某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液中,观察到溶液由紫色变为无色,由此他得出的结论是:二氧化硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白,请你设计实验证明此结论是否正确(要求写出操作,现象,结论):将褪色后的溶液加热,观察溶液颜色变化,若溶液恢复为紫色,则此结论是正确的;若溶液不能恢复为紫色,则此结论不正确.

分析 (1)根据二氧化硫能与石灰水反应生成白色的亚硫酸钙的知识解决;
(2)依据二氧化硫是有毒气体,需进行尾气处理的知识分析判断;
【反思提高】根据二氧化硫的漂白原理进行分析判断即可.

解答 解:(1)①结合题干中的叙述可知:二氧化硫能与石灰水反应生成白色的亚硫酸钙和水,其方程式为:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O;因为氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水或等质量的饱和溶液中氢氧化钠含量多,所以吸收二氧化碳时常用氢氧化钠溶液.
(2)二氧化硫是有毒气体,不能排放到空气中污染空气,所以该装置需进行尾气处理以防空气污染;
【反思提高】二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与某些有色物质(如品红溶液)反应生成不稳定的无色物质,所以可进行如下设计:将褪色的溶液加热,观察溶液颜色的变化,若溶液恢复为原来的颜色,则结论正确,否则错误.
故答案为:
(1)SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O;等质量的饱和溶液中氢氧化钠含量多,所以吸收二氧化碳时常用氢氧化钠溶液;
(2)没有进行尾气处理;
【反思提高】将褪色后的溶液加热,观察溶液颜色变化,若溶液恢复为紫色,则此结论是正确的;若溶液不能恢复为紫色,则此结论不正确.

点评 此题是一道实验设计题,解题的关键是掌握二氧化碳的性质并进行知识的大胆迁移,只有这样才能顺利解题.

练习册系列答案
相关题目
13.硝酸铜为蓝色固体,溶于水可得蓝色溶液.某实验小组同学用图1装置加热硝酸铜,发现固体由蓝色逐渐变黑,同时产生红棕色有刺激性气味的气体,带火星的木条复燃.
【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应?
【查阅资料】
①氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式:CuO+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+H2O
②含氮化合物中,只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体.
③NO2有助燃性,能使带火星的木条复燃
【猜想假设】
Cu(NO32受热分解除了生成CuO和O2,还可能生成了NO2
【进行实验】
实验操作实验现象实验结论
步骤Ⅰ:将反应后试管中的固体加水充分溶解,过滤,洗涤,
向滤渣中加入足量稀硫酸,加热
固体全部溶解,得到蓝色溶液硝酸铜分解生成了氧化铜.
步骤Ⅱ:在图1的试管和集气瓶之间连图2所示的装置,重新进行加热硝酸铜的实验集气瓶中气体为无色,带火星木条复燃硝酸铜分解生成了氧气
步骤Ⅱ是同学们查阅了新的资料后设计完成的.该资料是关于NO2沸点(或低温下NO2能否反应生成液态或固态物质)方面的性质信息.
【获得结论】根据实验结果,Cu(NO32受热分解的化学方程式为2Cu(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑.
【反思与评价】
已知相同状况下,气体的体积比等于其分子个数比.据此,同学们认为,即使没有资料③,依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出NO2可能具有助燃性.理由是硝酸铜分解生成的气体中NO2与O2的体积比为4:1,O2所占的体积分数与空气中O2的体积分数相同,分解生成气体能使带火星木条复燃而空气不能,说明NO2有助燃性.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网