题目内容

9．以下是有关SO2、Cl2的性质实验．

（1）某小组设计如图1所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO2和Cl2的性质．
①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象相同（填“相同”或“不相同”）；若装置D中装的是V2O5（催化剂）．通入SO2时，打开K通入适量O2的化学反应方程式为2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3．
②SO2通入B中，溶液颜色褪去，则该反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO42-．
（2）某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入加量（填字母）AC，能产生白色沉淀．
A．氨水     B．稀盐酸    C．硝酸钾溶液      D．氯化钠溶液
（3）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为2：3；当Cl2的与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生．写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+．
（4）某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如图2，含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．通入SO2的电极为负极，其电极反应式为SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；电池的总反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4．

分析 （1）①二氧化硫具有漂白性，氯气与水反应生成HClO，HClO具有漂白性；SO2在V2O5作催化剂，加热可与O2反应生成SO3；
②SO2与I2能发生氧化还原反应；
（2）SO2在碱性条件下生成亚硫酸根离子，被氧化成硫酸根，都与氯化钡能产生沉淀；
（3）x为SO32-，遇Cl2能被氧化成SO42-，据此答题；
（4）SO2来制备硫酸，SO2被氧化，作还原剂，据此判断电极和书写电极反应．

解答 解：（1）①二氧化硫具有漂白性，氯气与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，所以A中观察到的现象相同；SO2在V2O5作催化剂，加热可与O2反应生成SO3，化学方程式为2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3，故答案为：相同；2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3；
②SO2与I2能发生氧化还原反应，从而使碘水颜色褪去，离子方程式为SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+，
故答案为：SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+；
（2）A．在试管里加入氨水后，二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡可生成亚硫酸钡白色沉淀，故A正确；
B．足量的SO2通入装有氯化钡溶液的试管，再加稀盐酸无沉淀产生，故B错误；
C．足量的SO2通入装有氯化钡溶液的试管，溶液呈酸性，硝酸钾中的硝酸根离子在酸性条件下，有强氧化性，可以将SO2氧化成硫酸根，再与氯化钡产生硫酸钡白色沉淀，故C正确；
D．氯化钠溶液与SO2不发生反应，不会产生白色沉淀，故D错误；
故选AC；
（3）x为SO32-，遇Cl2能被氧化成SO42-，SO42-遇盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生，Cl2氧化SO32-的离子方程式为Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，
故答案为：Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；
（4）SO2来制备硫酸，SO2被氧化，作还原剂，所以SO2在负极反应，其电极反应式为SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+；SO2制备硫酸，O2作氧化剂，电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，
故答案为：负；SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+；2SO2+O2+2H2O=2H2SO4．

点评 本题主要考查了二氧化硫的性质，涉及氧化还原反应、电化学知识，有一定的综合性，中等难度，解题时注意基础知识的运用和化学用语的规范表达．

练习册系列答案
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10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
元素代号XYZW
原子半径/pm1601437066
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-2
下列叙述正确的是（　　）
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1．对的叙述正确的是（　　）
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18．某有机化合物的结构简式如图所示．有关该化合物的叙述不正确的是（　　）
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C．该有机物能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应，生成砖红色沉淀
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19．某研究性学习小组对铝热反应（以铝和氧化铁反应为例）实验进行研究．已知Al、A12O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750-------
请回答下列问题：
（1）铝热反应是氧化还原反应，在反应中金属铝被氧化 （填“氧化”或“还原”）．
（2）某同学根据以上数据推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属．如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为NaOH溶液．
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若不合理，原因是Fe3+易被Fe、Al还原成Fe2+ （若合理则不用填写）．
（4）把7.47g熔融物（主要含有Fe和少量Fe2O3、A1）投入 140mL1.00mol•L-1稀硫酸（足量）充分反应，将反应后的混合液分成两等份，向其中一份滴加KSCN溶液，溶液不变色，向另一份中滴加2.00mol•L-1的NaOH溶液，当加入2.5mL时开始产生沉淀，加入NaOH溶液的体积与所得沉淀质量数据如表：（不考虑空气对沉淀的影响）
V （NaOH）mL20.040.060.080.0100.0
m（沉淀）/g1.293.094.895.45.4
①当NaOH溶液体积为70mL时沉淀量达到最大．
②求1.29g沉淀中各成分的质量．（写出计算过程）

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