题目内容

11．甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）．

实验操作和现象：
操作现象
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解
（1）A中反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
（2）C中白色沉淀是BaSO4，该沉淀的生成表明SO2具有还原性．
（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是2NO+O2═2NO2．
（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应．
①为证实各自的观点，在原实验基础上：
甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是通N2一段时间，排除装置中的空气；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液．
②进行实验，B中现象：
甲大量白色沉淀
乙少量白色沉淀
（5）合并（4）中两同学的方案进行实验．B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀．

分析 （1）由题给实验目的和实验可知，A中发生Cu与浓硫酸的反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（2）C中白色沉淀不溶于稀盐酸，说明沉淀是BaSO4，原因是硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能将SO2氧化为SO42-，说明SO2具有还原性；
（3）C中液面上方生成浅棕色气体则是硝酸还原生成的NO，遇O2生成了红棕色的NO2之故，化学方程式是2NO+O2═2NO2；
（4）甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响，在Cu与浓硫酸反应前，可先通一会儿N2；乙同学为除去白雾或SO2中的SO3，可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO3溶液的洗气瓶；
（5）由于甲同学没有排除白雾的干扰，生成BaSO4沉淀的离子方程式为SO42-+Ba2═BaSO4↓；乙同学没有排除空气的干扰，其生成BaSO4的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；合并甲、乙两同学的方案进行实验时，B中无沉淀生成，C中产生白色沉淀，说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀．

解答 解：（1）由现象可知，A中发生铜和浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）A中生成气体SO2，C中的白色沉淀不溶于稀盐酸，说明C中沉淀为是BaSO4，原因是硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能将SO2氧化为SO42-，说明SO2具有还原性，
故答案为：BaSO4；还原；
（3）C中发生的反应是3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O═3BaSO4↓+2NO↑+4H+，C中液面上方生成浅棕色气体则是硝酸还原生成的NO遇O2生成了红棕色的NO2之故，化学方程式是2NO+O2═2NO2，
故答案为：2NO+O2═2NO2；
（4）A中白雾与氯化钡反应能生成BaSO4沉淀，故其可能含有SO3或H2SO4；甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响，在Cu与浓硫酸反应前，可先通一会儿N2，排除装置中的空气；A中白雾可能含有SO3或H2SO4，乙同学为除去白雾或SO2中的SO3，可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO3溶液的洗气瓶，
故答案为：通N2一段时间，排除装置中的空气；饱和NaHSO3溶液；
（5）在甲、乙两同学的实验中，B中均出现了不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明该白色沉淀都是BaSO4，由于甲同学没有排除白雾的干扰，离子方程式为SO42-+Ba2+═BaSO4↓；乙同学没有排除空气的干扰，离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+，白雾的量远多于装置中氧气的量，所以甲中产生大量白色沉淀，乙中产生少量白色沉淀，合并甲、乙两同学的方案进行实验时，B中无沉淀生成，C中产生白色沉淀，说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀．
故答案为：SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀．

点评 本题主要考查了SO2的制取、性质及BaSO3、BaSO4的性质知识等，同时考查了学生的实验设计、分析、检验、推断等基本技能，充分考查了学生的思维分析能力等，题目难度中等．

练习册系列答案
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1．已知X、Y、Z、W、R均为短周期元素，且原子序数依次增大．X、W同主族，X与其他元素均不同周期，Y、Z、R三种元素在周期表中的位置如图所示，且Y、Z的单质在常温下为无色气体．下列说法正确的是（　　）
 YZ 
  R
A．R的氧化物对应的水化物一定是强酸
B．X、Y、Z三种元素既能形成共价化合物又能形成离子化合物
C．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10个电子的微粒有2种
D．Z、W形成的化合物中只能含有离子键
2．短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y、Z具有如下信息：①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；②Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；③W与R同主族，Z与Q同主族．下列说法正确的是（　　）
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19．芦笋中的天冬酰胺（结构如图1）和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效．
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化学式键长/nm键角
H2O0.99104.5°
H2S1.3492.3°
H2Se1.4791.0°
H2S的键角大于H2Se的原因可能为由于硫的电负性强于Se，形成的共用电子对斥力大，键角大．H2O、H2S、H2Se沸点由高到低的顺序为H2O＞H2Se＞H2S，酸性由强到弱的顺序为H2Se＞H2S＞H2O．
（4）写出铬的基态电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1．
（5）金属铬为体心立方晶体，晶胞结构如图2，则该晶胞中含有2个铬原子．若铬的密度为ρg•
cm-3，相对原子质量为M，NA表示阿伏加德罗常数的值，则铬原子的半径为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×$\root{3}{\frac{2M}{{N}_{A}ρ}}$cm．
6．雾霾含有大量的污染物SO2、NO．工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图1（Ce为铈元素）：

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（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X（i）与溶液pH 的关系如图2所示．
①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中个离子由大到小的顺序是c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）＞c（OH-）＞c（H+）．
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：HSO3-在溶液中存在电离平衡：HSO3-?SO32-+H+，加CaCl2溶液后，Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移，c（H+）增大．
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下的离子方程式NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+；NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+．
（4）装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，其原理如图3所示．
①生成Ce4+从电解槽的a（填字母序号）口流出．
②写出与阴极的反应式2HSO3-+4H++4e-=S2O32-+3H2O．
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2-的浓度为a g•L-1，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2243aL．（用含a代数式表示，计算结果保留整数）
16．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族，两元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等，则下列说法正确的是（　　）
A．Z元素的含氧酸一定是强酸
B．原子半径：X＞Z
C．气态氢化物热稳定性：W＞X
D．W、X与H形成化合物的水溶液可能呈碱性
3．25℃时，0.1mol/LMOH溶液的pH约为11，该溶液与0.1mol/L的硫酸溶液混合生成1molM2SO4时放出的热量为24.6kJ，又知稀硫酸的中和热为57.3kJ/mol，则MOH电离时的△H为（　　）
A．+45 kJ/molB．+32.7 kJ/molC．-45 kJ/molD．无法计算
20．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：
     主族
周期		IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
二①②
三③④⑤⑥⑦⑧
四⑨⑩
（1）在这些元素中最活泼的非金属元素是F
（2）元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH
（3）呈两性的氢氧化物是Al（OH）3，其与③的最高价氧化物水化物反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
（4）在③～⑦元素中，原子半径最大的是Na
（5）在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是Cl2，可用什么化学反应说明该事实（写出反应的化学方程式）：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2．
1．有A、B、C三种烃的衍生物，相互转化关系如下：，其中B可发生银镜反应，C跟石灰石反应产生能使石灰水变浑浊的气体；
（1）推断A、B、C的结构简式依次是CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH；
（2）生成A气体的反应类型为消去反应； 化学方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O．

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