题目内容

某化学小组进行Na2SO3的性质实验探究。
在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:

实验现象如下表:
编号
实验现象
a
溴水褪色
b
产生淡黄色沉淀
c
滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
 
根据实验现象进行分析:
(1)a中实验现象证明Na2SO3具有________性。
(2)b中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
(3)应用化学平衡原理解释c中现象(用化学用语及简单文字表述)__________________________________________________________。
(1)还原性 (2)SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O
(3)在Na2SO3溶液中,SO32-水解显碱性:SO32-+H2OHSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液变红;在该溶液中加入 BaCl2后,Ba2++SO32-=BaSO3↓(白色),由于c(SO32-)减小,SO32-水解平衡左移,c(OH-)减小,红色褪去。
(1)a中发生反应的化学方程式为:Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr,证明Na2SO3具有还原性。
(2)b中产生淡黄色沉淀,发生反应的离子方程式是SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O。
(3)滴入酚酞溶液变红是因为SO32-发生了水解反应而使溶液显碱性:SO32-+H2O??HSO3-+OH-,再加入BaCl2溶液后,Ba2+与SO32-反应产生BaSO3沉淀,反应消耗了SO32-使其浓度减小,水解平衡向左移动,OH-浓度减小,红色褪去。
练习册系列答案
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近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法,流程如下:
(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中,得NaHSO3溶液。
(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。
(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中,反应所得到的SO2气体回收,生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式:                                    。
②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式:                              。
③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式:                                     。
(2)还有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率。

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是       。(填写序号)
A.碘的淀粉溶液B.酸性高锰酸钾溶液
C.氢氧化钠溶液D.氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率,已知气体流速,还需测定的数据有                  、                          。
二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是    (填元素符号)。当该反应转移2.75 mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为    L。 
(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16.8 ℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是                         。
②实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用如图所示装置制取氧气的化学方程式                              。

③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是           。
④实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是    (用含字母的代数式表示,不用化简)。
(3)某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为                              。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是    (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为                                                     。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)=    (用含硫微粒浓度的代数式表示)。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是__________________。
(2)另取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后收集到气体Y。
甲同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为______。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,乙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B中试剂的作用是_________________________________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是______________________________。(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于______(选填序号)。
a.A之前       b.A、B间        c.B、C间        d.C、D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是____________________________。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由________。
某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况及某些产物的性质。
(Ⅰ)甲、乙两同学进行了下列实验:取一定量的铜片和20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,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认为还有较多硫酸剩余。
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是:                                
可以证明有余酸的实验方案是_            (填字母)。
a.再加入适量NaNO3固体B.再滴入BaCl2溶液 C.再加入银 D.再滴入Na2CO3溶液
(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。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,反应结束后再次称量
b.将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
c.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
d.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量。在反应后的溶液中加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为W g,测得反应后溶液的体积为V mL。则剩余硫酸的物质的量浓度为              mol/L(用含W、V的代数式表示)。
(Ⅱ)丙同学探究SO2与BaCl2溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀。
丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶,再缓缓通入BaCl2溶液中,观察到有少量白色沉淀生成,检验白色沉淀,发现沉淀全部不溶于稀盐酸,该沉淀的生成表明SO2具有          性。用一个离子方程式解释生成此沉淀的原因                                             。

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