Question

10．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛，木炭还原硫酸镁煅烧制备高纯氧化镁是一种新的探索．煅烧过程存在以下反应：
2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO₂↑+CO↑
MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集．
（1）D中收集的气体是CO（填化学式）．B中盛放的溶液是d（填字母）．
a．NaOH 溶液  b．Na₂CO₃ 溶液  c．稀硝酸  d．KMnO₄溶液
（2）CO₂与Na₂O₂反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（3）Cu与浓硫酸产生SO₂气体的化学方程式为：2H₂SO₄（浓）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（4）A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）木炭还原硫酸镁煅烧制备高纯氧化镁，由图可知，在A中发生煅烧反应，生成气体含CO₂、SO₂、CO，B中高锰酸钾吸收SO₂，C中NaOH溶液吸收CO₂，最后D中收集不溶于水的气体CO；
（2）CO₂与Na₂O₂反应生成碳酸钠和氧气；
（3）Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（4）A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，则生成亚硫酸钠、硫化钠和水．

解答 解：（1）木炭还原硫酸镁煅烧制备高纯氧化镁，由图可知，在A中发生煅烧反应，生成气体含CO₂、SO₂、CO，二氧化碳、二氧化硫均与NaOH、Na₂CO₃溶液反应，均与硝酸不反应，只有二氧化硫与高锰酸钾反应，则B中高锰酸钾吸收SO₂，C中NaOH溶液吸收CO₂，最后D中收集不溶于水的气体CO，
故答案为：CO；d；
（2）CO₂与Na₂O₂反应生成碳酸钠和氧气，反应为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（3）Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应为2H₂SO₄（浓）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故答案为：2H₂SO₄（浓）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，则生成亚硫酸钠、硫化钠和水，离子反应为3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O，
故答案为：3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

点评 本题以物质制备实验考查物质的性质，为高频考点，把握实验装置的作用、气体的性质及发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．