题目内容

某校化学兴趣小组为探究SO2气体的还原性设计了如下装置图：
（1）SO2气体还原Fe3+的离子反应方程式为
 
；
（2）实验中所需的SO2气体可以用浓硫酸和铜反应来制取，该反应的化学方程式为
 
，在反应表现了H2SO4的哪些性质
 
．
（3）装置C的作用是
 
．
（4）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有
 
（填字母序号）．
A．蒸发皿   B．石棉网   C．漏斗   D．烧杯    E．玻璃棒   F．坩埚
（5）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀
上述方案不合理的一个是方案
 
（填数字序号），原因是
 
．
（6）上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是
 
．
考点：性质实验方案的设计,二氧化硫的化学性质
专题：实验设计题
分析：（1）三价铁离子具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者能够发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸；
（2）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；根据方程式判断表现了H2SO4的哪些性质；
（3）二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，为酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；
（4）从A中所得溶液提取晶体为绿矾，溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥步骤得到，根据实验操作判断仪器；
（5）二氧化硫、Fe2+具有还原性，和氧化剂能发生氧化还原反应，能使高锰酸钾溶液褪色现象明显；
（6）B中发生SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，还原剂的还原性大于还原产物．
解答： 解：（1）铁离子能够氧化二氧化硫，SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，故答案为：2H2O+SO2+2Fe3+═SO42-+4H++2Fe2+；
（2）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2↑，根据反应2mol浓硫酸参与反应，其中1mol作氧化剂，1mol显示酸性，所以表现了H2SO4的酸性和氧化性；
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2↑；酸性和氧化性；
（3）二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，反应的化学方程式为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，故答案为：吸收SO2尾气，防止污染空气；
（4）溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥步骤得到，所以在这一系列操作中没有用到的仪器有石棉网、坩埚，
故答案为：B、F；
（5）二氧化硫有还原性，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，Fe2+也使高锰酸钾溶液褪色，所以上述方案中不合理的是①，故答案为：①；因为A的溶液中含有SO2，SO2也能使KMnO4溶液褪色；
（6）B中发生SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则I-的还原性弱于SO2，现象为紫色变为无色，故答案为：B中蓝色溶液褪色．
点评：本题考查物质制备实验及性质实验，题目难度中等，明确各装置的作用及发生的化学反应是解答本题的关键，注意掌握二氧化硫的性质及检验方法．
练习册系列答案
相关题目
实验室需要配置230mL 1mol?L-1的NaOH溶液，其实验步骤为
①计算所需NaOH固体的质量；
②称量NaOH固体；
③将烧杯中的溶液引流入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也引流入容量瓶中，轻轻的振荡；
④用适量的蒸馏水溶解称量好的NaOH固体，冷却至室温；
⑤盖好瓶塞，上下摇匀；
⑥继续向容量瓶中加蒸馏水，直至距刻度线1～2cm处时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切
根据上述信息回答问题：
（1）本实验操作步骤的正确顺序为
 
．
（2）实验中需要用到的容量瓶的规格为
 
．
A．50mL  B．100mL  C．200mL  D．250mL
（3）本实验中需要称量的NaOH固体的质量为
 
g．
（4）如果实验遇到下列情况，对该NaOH溶液的物质的量浓度有何影响（填“偏高”、“偏低”或者“不变”）
①搅拌以加速溶解时不小心洒出少许溶液
 
．
②定容时俯视观察液面
 
．
③NaOH固体称量时间过长
 
．
将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列，正确的是（　　）
A、硫酸、纯碱、石灰石
B、醋酸、烧碱、硫酸铜
C、磷酸、熟石灰、苛性钾
D、盐酸、酒精、醋酸钠
用如图所示装置（必要时可加热试管），不能完成的实验是（　　）
A、试管中盛酚酞试液，验证氨气的水溶液呈碱性
B、试管中盛酸性高锰酸钾溶液，探究SO2的还原性
C、试管中盛稀氢氧化钠溶液，验证CO2与NaOH反应的产物
D、试管中盛淀粉KI溶液，验证氯气氧化性
已知固体混合物A由NaHC03、KHC03、MgCO3、CaC03四种物质中的两种混合而成，通过计算和推理回答下列问题：
（1）取A与足量的盐酸反应
①若固体混合物A的物质的量n（A）为定值，生成气体的量即为定值，则A的组成最多可能有
 
种．
②若若固体混合物A的质量m（A）为定值，生成气体的量即为定值，则A的可能组成是
 
、
 
、
 
．（填化学式，可以不填满，也可以补充）．
（2）若先将A加热，剩余固体再与足量的盐酸反应，且先后两次产生的气体分别通过足量的澄清的石灰水生成的沉淀均为10．Og，则n（A）=
 
mol．
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g?L-1表示）都是重要的空气质量指标．工业生产上规定：空气中的二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg?L-1．
（1）为测定某地空气中SO2和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：

①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速（单位：cm3/min）外，还需要测定
 
．
（2）乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量：准确移取50mL 5×10-4mol/L的标准碘水溶液，注入如图所示广口瓶中，加2-3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色．在制定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽位置，记录抽气次数（n）．
①假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为
 
次，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准．
②如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误）提出合理假设：
 
．
③丙同学认为：乙同学的实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦．与乙讨论后，决定将抽气次数降到100次以下，请你设计合理的改进方案：
 
．
（3）改变合适的吸收液，乙同学使用的装置还可以测定新装修的居室空气中甲醛的浓度，吸收剂最好选用
 
（选填：①浓硫酸、②银氨溶液、③新制的氢氧化铜、④酸化的高锰酸钾溶液）．
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品．某研究性学习小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2．H2O）．

已知Cu2+、Fe3+沉淀时的相关PH：
氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物完全沉淀时的pH
Cu2+4.76.7
Fe3+1.93.2
（1）固体1加入稀盐酸溶解的原因是
 
．
（2）在除去溶液l中的Fe3+时，加入试剂X用于调节pH以除去杂质．
①X可选用下列试剂中的
 
（填序号）．
A．Na2CO2    B．NH3?H2O    C．CuO    D．CuSO4
③为使CuCl2溶液中的Fe3+完全除去，根据下表数据，溶液pH范围应保持在
 
．
当溶液的pH=4时．c（Fe3+）=
 
mol?L-1．[Fe（OH）3的KSP=4.0×10-38]
（3）检验溶液2中不存在Fe3+的方法是
 
．
（4）溶液2转化为晶体的主要操作是蒸发、
 
、
 
、洗涤．
（5）溶液2转化为CuCl2?2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色．
已知如下转化关系：
[Cu（H2O）4]2+（aq）+4Cl-（aq）?[CuCl4]2-（aq）+4H2O（1），[Cu（H2O）4]2+（aq）是蓝色，
[CuCl4]2-（aq）是绿色．
请设计合理的实验方案证明CuCl2溶液中存在上述转化关系
 
．
0.1mol/L NaHA溶液
①若H2A的两步电离都是可逆的，则电荷守恒：
 
；物料守恒：
 
．
离子浓度大小顺序：pH＞7：
 
；pH＜7：
 
．
②若H2A的第一步电离是完全的，第二步电离是可逆的，则电荷守恒：
 
；物料守恒：
 
．
离子浓度大小顺序：
 
．
③若H2A的两步电离都是完全的，则电荷守恒：
 
；物料守恒：
 
．
离子浓度大小顺序：
 
．
下列说法正确的是（　　）
A、两种难溶电解质，其中Ksp小的溶解度一定小
B、溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀
C、所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中的某一离子除净
D、相同温度下，AgCl固体在0.01 mol?L-1 KI溶液中的溶解的质量比在0.01mol?L-1 KNO3溶液中大，但Ksp不变

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