题目内容
【题目】某学习小组开展下列实验探究活动:
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(1)装置A中反应的化学方程式为_____。
(2)设计实验:利用装置A中产生的气体证明+4价硫具有氧化性:_____。
(3)选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
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装置连接顺序为A、C、__、__、D、F,其中装置C的作用是_____,通过___________________现象即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
(4)利用G装置可测定装置A残液中SO2的含量。量取 1mL残液于烧瓶中,加适量的水稀释,加热使SO2全部逸出并与锥形瓶中H2O2完全反应(SO2+H2O2=H2SO4),然后用0.1000mol/LNaOH标准溶液进行滴定,至终点时消耗NaOH溶20.00mL。
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①G中球形冷凝管的冷凝水进口为_____(填“a”或“b”)。
②残液中SO2含量为____g/L。
③经多次测定发现,测定值始终高于实际值,则其原因是_____。
【答案】CaSO4+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O 将SO2通入氢硫酸溶液或者硫化钠(NaHS也给分)溶液中,出现淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)即证 B E 除去HCl气体 当D中品红不褪色,F中出现白色沉淀 b 64.00 残液中有剩余的盐酸(或过氧化氢),导致实验中消耗的氢氧化钠的量偏多
【解析】
(1)装置A制备SO2,发生的化学反应方程式为CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O;
(2)SO2表现氧化性,是与H2S反应,SO2+2H2S=2H2O+3S↓,设计实验如下:将SO2通入氢硫酸溶液或者硫化钠(或NaHS)溶液中,出现淡黄色沉淀(或溶液变浑浊),能够证明SO2的氧化性;
(3)装置A的作用是制备SO2,SO2中混有HCl,干扰实验,用NaHSO3溶液吸收,然后通过装置B,得到CO2气体,推出亚硫酸的酸性强于碳酸,气体通过酸性高锰酸钾溶液,除去多余SO2,再通过品红溶液,验证SO2是否被完全除尽,最后通过漂白粉溶液,如果出现沉淀,说明碳酸的酸性强于次氯酸,从而最终得出亚硫酸的酸性强于次氯酸,连接顺序是A→C→B→E→D→F;装置C的作用是除去SO2中混有HCl;通过装置D中品红溶液不褪色,防止SO2的干扰,F中出现白色沉淀;
(4)①冷凝水进口方向为b;
②根据信息建立关系式为SO2~H2SO4~2NaOH,得出1mL残夜中含有SO2的物质的量为20×10-3×0.1/2mol=1×10-3mol,则残液中SO2的含量为1×10-3×64/(1×10-3)g·L-1=64.00g·L-1;
③测定值高于实际值,说明消耗NaOH多,可能是盐酸有剩余或H2O2有剩余。