题目内容

根据要求完成下列实验.(a、b 为弹簧夹,其他装置略去)

Ⅰ、验证酸性的相对强弱:碳酸>苯酚.(已知酸性:亚硫酸>碳酸)
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是
 
,装置A中的足量的试剂是
 
.
(2)连接仪器、
 
、加药品后,打开a关闭 b,然后滴入浓硫酸,加热.能说明碳酸的酸性比苯酚酸性强的实验现象是:
 
.
Ⅱ、验证SO2具有氧化性、还原性和酸性氧化物的通性.
(3)打开b,关闭a.能验证SO2具有氧化性的化学方程式是
 
.
(4)若过量的SO2通入NaOH溶液中,其化学方程式是:
 
.
(5)BaCl2溶液中无任何现象,将其分成两份,分别滴加氨水和氯水,均产生白色沉淀,沉淀化学式分别是
 
,
 
.
(6)写出其中SO2 显示还原性并生成白色沉淀的总的离子方程式
 
.
考点:性质实验方案的设计
专题:实验设计题
分析:(1)铜与浓硫酸反应,铜被氧化成+2价的铜离子,硫酸被还原成+4价的二氧化硫;高锰酸钾有强氧化性,能氧化二氧化硫;
(2)根据实验程序:连接装置、检验气密性、加药品来回答;当A中KMnO4溶液没有完全褪色,说明二氧化硫已经完全除尽,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀,能说明碳酸的酸性比苯酚酸性强;
(3)二氧化硫中硫元素的化合价是+4价,被硫化氢中-2价的硫还原;
(4)过量的二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠和水;
(5)氯气分子具有氧化性,能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子,氨水能和二氧化硫的水溶液反应生成亚硫酸铵,该盐可以和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,据此回答;
(6)二氧化硫通入BaCl2溶液中,滴加氯水溶液,氯水中有氯气分子,氯气分子具有氧化性,能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,据此书写离子方程式.
解答: 解:(1)铜和热的浓硫酸反应,反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价,作还原剂,产物为二氧化硫、硫酸铜和水;高锰酸钾有氧化性,二氧化硫和高锰酸钾能发生氧化还原反应,反应的方程式为Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2↑,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2↑;酸性高锰酸钾溶液;
(2)实验程序:连接装置、检验气密性、加药品,饱和碳酸氢钠可以和二氧化硫气体反应生成二氧化碳气体,当A中KMnO4溶液没有完全褪色,说明二氧化硫已经完全除尽,避免了二氧化硫和可溶性硅酸盐反应,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀,说明碳酸能制取硅酸,能证明碳酸酸性强于硅酸酸性,
故答案为:检验装置的气密性;A中的酸性高锰酸钾溶液(或品红溶液)不褪色,苯酚钠溶液变浑浊;
(3)二氧化硫中硫元素的化合价是+4价,有氧化性,二氧化硫气体与H2S溶液常温下反应,生成黄色固体硫(单质)和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,此反应可以证明二氧化硫的氧化性,故答案为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(4)过量的二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠和水,即SO2+NaOH=NaHSO3,故答案为:SO2+NaOH=NaHSO3;
(5)将二氧化硫通入BaCl2溶液中,滴加氯水溶液,氯水中有氯气分子,氯气分子具有氧化性,能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,另一份中滴加氨水,二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子,亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,
故答案为:BaSO3;BaSO4;
(6)将二氧化硫通入BaCl2溶液中,滴加氯水溶液,氯水中有氯气分子,氯气分子具有氧化性,能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,总反应为:Ba2++SO2+Cl2+2H2O═BaSO4↓+4H++2Cl-;故答案为:Ba2++SO2+Cl2+2H2O═BaSO4↓+4H++2Cl-.
点评:本题考查酸性强弱比较的方法,明确反应原理是解答的关键,注意基础知识的掌握,题目难度中等.
练习册系列答案
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Ⅰ、某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应;二是发生双水解反应:2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3.为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:
(1)写出发生氧化还原反应的离子方程式
 
;
(2)实验Ⅰ,学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干.从选择的药品分析,设计这个实验的目的是
 
.
(3)实验Ⅱ,取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色.这种红褐色液体是
 
.向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量.将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为
 
.另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成.
(4)实验Ⅲ,换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ、Ⅲ,产生的现象完全相同.由上述实验得出的结论是
 
.若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式是
 
.
从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:
①
 
;②
 
.
Ⅱ.在某化工厂生产中,要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾.该晶体是一种复盐,其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵.向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓氢氧化钠溶液.将发生一系列变化.已知,NH4+与AlO2-在水溶液中不能大量共存,会发生如下反应:NH4++A102-+H2O=Al(0H)3↓+NH3↑
试回答:
(1)硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为
 
;
(2)在逐滴加入浓氢氧化钠溶液的过程中,产生的现象有:①溶液中出现白色沉淀;②有刺激性气体逸出;③白色沉淀量逐渐增多;④白色沉淀完全消失;⑤白色沉淀逐渐减少.
请回答各种现象由先到后出现的顺序是(用序号回答):
 
;
(3)写出滴入氢氧化钠溶液的过程中,有关反应的离子方程式:
①
 
;②
 
;③
 
.
某化学小组同学用如图所示装置(气密性已检验)进行实验.

(1)探究O2与KI溶液发生反应的条件.
①甲、乙两同学选用以下试剂进行实验(0.1mol?L-1 KI溶液,30% H2O2溶液、0.1mol?L-1 H2SO4溶液、淀粉溶液、MnO2固体、KMnO4固体),实验记录如表.
 操作现象
甲向Ⅰ中加入必要的试剂,并向Ⅳ中加入KI、淀粉溶液.连接Ⅰ、Ⅳ,打开活塞Ⅰ中剧烈反应,产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅳ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝
乙向Ⅱ中加入必要的试剂,并向Ⅳ中加入KI、淀粉溶液和稀硫酸.连接Ⅱ、Ⅳ,点燃酒精灯Ⅳ中有气泡冒出,溶液变蓝
甲制取O2的化学方程式是
 
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乙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是
 
.
甲用Ⅱ加入试剂替换Ⅰ后,Ⅳ中仍加入KI、淀粉溶液,再次实验时Ⅳ中溶液不变蓝.由此他猜测第一次实验时可能是Ⅰ中的白雾使溶液变蓝.甲又将Ⅰ中产生的气体直接通入下列
 
溶液(填序号),证明了白雾中含有H2O2.
a.酸性KMnO4    b.FeCl2    c.H2S
③由甲、乙两同学的实验,可得出结论:
 
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(2)资料显示:KI溶液在空气中被缓慢氧化时CO2参与了反应.丙、丁两同学为探究该反应中CO2的作用,进行下列实验.
 操作现象
丙向Ⅰ中加入Na2CO3和稀硫酸,Ⅳ中加入KI、淀粉溶液并在上层覆盖少量煤油.使Ⅰ中发生反应将装置中空气排尽后,再将气体通入Ⅳ的溶液中 Ⅳ中有气泡冒出,溶液不变蓝
丁向Ⅰ中加入Na2CO3和稀硫酸,Ⅲ中加入必要试剂,Ⅳ中加入KI、淀粉溶液.依次连接Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ,打开活塞Ⅳ中有气泡冒出,溶液变蓝
①丙实验的目的是
 
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②丁实验的Ⅲ中加入试剂的化学式是
 
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③为证明CO2所起的作用,可进行的操作是:取上述丁实验后Ⅳ中溶液,
 
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