题目内容

【题目】研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究实验。

(1)D中的实验现象是_____________,C、E中溶液都褪色,分别体现SO2________、_______性质。

(2)请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)。___________

(3)研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质,研究小组往B中加入过量稀盐酸,沉淀 不溶解,你认为留下的沉淀物是__________,形成该沉淀的反应方程式有:_________________________________________________________________________________

为了进一步验证沉淀原因,研究小组另取BaC12溶液,加热煮沸,冷却及 时加入少量苯液封,然后再通SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑 浊。研究小组改进A装置(如图),再进行实验,B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是_____________

A.CO2 B.NH3 C.O3 D.N2 E.NO2

(4)SO2为空气污染物,研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量,取10m3(标准状况)的空气, 缓慢通过足量溴水中,在所得溶液中加入过量的BaC12溶液,将产生的白色沉淀洗涤、干燥,用电子称称其质量为0.233g,则:

① 检验洗涤已经干净的实验操作是_________________________________________________。

② 试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果,结果单位用mg/m3表示)。________________________________________________

【答案】(1)出现淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生)(每空2分) 漂白性、还原性(各1分,共2分)

(2)(2分,只画收集装置0分,没标注或标澄清石灰水扣1分)

(3)BaSO4(2分) SO2+H2OH2SO3、 2H2SO3+O2=2H2SO4、 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl(每个1分,共3分) AD(2分)

(4)①取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,没有明显现象,证明洗涤干净(2分)

②(2分,列式1分,结果1分)

【解析】

试题(1)SO2+2H2S==3S↓+2H2O,则D中出现淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生);使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性;(2)SO2易溶于水、密度比空气、有毒,因此常用向上排空气法或长进短出法收集,用NaOH溶液吸收多余的SO2;(3)BaSO3、BaSO4均为难溶物,前者能溶于盐酸,后者难溶于盐酸;SO2+H2OH2SO3、 2H2SO3+O2=2H2SO4、 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;改进的目的是防止空气中的氧气氧化SO2、H2SO3,因此常通入CO2、N2驱赶装置中的氧气;(4)沉淀具有吸附性,BaSO4沉淀吸附了BaCl2,因此取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,没有明显现象,证明洗涤干净;由m/M可知,n(BaSO4)=;由硫元素守恒可知,n(SO2)=n(BaSO4)=;由nM可知,m(SO2)=×64gmol—1=×64gmol—1×1000mg/g;则题给空气中SO2的浓度为=6.4mgm—3。

练习册系列答案
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【题目】纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:

①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;

②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;

③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。

已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:

(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。

(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。

a.增加反应的焓变 b.增大反应的活化能

c.减小反应的焓变 d.降低反应的活化能

制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。

(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。

(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000 g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000 mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00 mL(已知:Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+)。

①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。

②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)

a.酚酞溶液 b. KSCN溶液 c. KMnO4溶液 d.淀粉溶液

③样品中TiO2的质量分数为________%。

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