题目内容
实验是化学研究的基础．根据要求完成下列各小题实验目的．（a、b 为弹簧夹，加热及固定装置已略去）
（1）验证碳、硅非金属性的相对强弱（如图1）．（已知酸性：亚硫酸＞碳酸）
①连接仪器、 、加药品后，打开a关闭 b，然后滴入浓硫酸，加热．
装置A中的试剂是 ．②能说明碳的得电子能力比硅强的实验现象是：
（2）①验证 SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性．打开b，关闭a．能验证SO2具有氧化性的化学方程式是 ．若大量的SO2通入NaOH溶液中，其离子方程式是： ．
②BaCl2溶液中无沉淀现象，将其分成两份，分別滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置．
（3）关于下列各装置图2的叙述正确的是 （填序号）
A．装置①可完成多种气体的发生、净化和收集，如铜屑与稀硝酸反应
B．装置②中，a为正极，d为阳极
C．装置③可用于收集H2、NH3、Cl2，、HCl、NO2等
D．装置④能用于测量气体体积．
（1）验证碳、硅非金属性的相对强弱（如图1）．（已知酸性：亚硫酸＞碳酸）
①连接仪器、
装置A中的试剂是
（2）①验证 SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性．打开b，关闭a．能验证SO2具有氧化性的化学方程式是
②BaCl2溶液中无沉淀现象，将其分成两份，分別滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置．
| 滴加的溶液 | 氯 水 | 氨 水 |
| 沉淀的化学式 |
A．装置①可完成多种气体的发生、净化和收集，如铜屑与稀硝酸反应
B．装置②中，a为正极，d为阳极
C．装置③可用于收集H2、NH3、Cl2，、HCl、NO2等
D．装置④能用于测量气体体积．
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）①验证碳、硅非金属性的相对强弱，是通过碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀实现的，所以为了保证实验效果和实验的顺利进行，须检查装置的气密性；
高锰酸钾有强氧化性，能氧化二氧化硫；
②当A中KMnO4溶液没有完全褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀，说明碳的非金属性比硅强；
（2）二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，被硫化氢中-2价的硫还原；若大量的SO2通入NaOH溶液中，生成NaHSO3；氯气具有氧化性，能将二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀；亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀；
（3）A．NO易与空气中氧气反应，不能用排空法收集，NO有毒，不能排放在空气中，应有尾气处理装置；
B．电解池中电子由负极流向阴极；
C．装置③中气体长进短出，收集密度比空气大的气体；短进长出收集密度比空气小的气体；
D．测量气体的体积，装液态的集气瓶中的导管应短进长出．
高锰酸钾有强氧化性，能氧化二氧化硫；
②当A中KMnO4溶液没有完全褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀，说明碳的非金属性比硅强；
（2）二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，被硫化氢中-2价的硫还原；若大量的SO2通入NaOH溶液中，生成NaHSO3；氯气具有氧化性，能将二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀；亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀；
（3）A．NO易与空气中氧气反应，不能用排空法收集，NO有毒，不能排放在空气中，应有尾气处理装置；
B．电解池中电子由负极流向阴极；
C．装置③中气体长进短出，收集密度比空气大的气体；短进长出收集密度比空气小的气体；
D．测量气体的体积，装液态的集气瓶中的导管应短进长出．
解答：
解：（1）①为了保证实验的顺利进行，避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，避免装置漏气影响实验效果，所以连接仪器后须检查装置气密性，
高锰酸钾有氧化性，高锰酸钾能把二氧化硫氧化成硫酸而除去，故答案为：检验装置的气密性；酸性KMnO4溶液；
②二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，属于中间价态，既有氧化性又有还原性，高锰酸钾有强氧化性，离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+，当A中KMnO4溶液没有完全褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，避免了二氧化硫和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，
故答案为：A中酸性KMnO4溶液不褪色，Na2SiO3溶液中出现白色沉淀；
（2）①二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，有氧化性，二氧化硫气体与H2S溶液常温下反应，生成黄色固体硫（单质）和水，反应的方程式为2H2S+SO2═3S↓+2H2O；
若大量的SO2通入NaOH溶液中，生成NaHSO3，方程式为SO2+NaOH═NaHSO3，离子方程式为：SO2+OH-═HSO3-，
故答案为：2H2S+SO2═3S↓+2H2O；SO2+OH-═HSO3-；
②BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，一份滴加氯水溶液，氯水中有氯气分子，氯气分子具有氧化性，能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的方程式为Ba2++SO2+Cl2+2H2O═BaSO4↓+4H++2Cl-，另一份中滴加氨水，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀，
故答案为：
；
（3）A．NO易与空气中氧气反应，不能用排空法收集，因NO有毒，不能排放在空气中，应有尾气处理装置，则装置不能完成铜屑与稀硝酸的实验，故A错误；
B．电解池中电子由负极流向阴极，所以装置②中a为负极，故B错误；
C．装置③中气体长进短出，收集密度比空气大的气体；短进长出收集密度比空气小的气体，则装置③可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等，故C正确；
D．测量气体的体积，装液态的集气瓶中的导管应短进长出，则装置④不能用于测量气体体积的装置，故D错误；
故选C．
高锰酸钾有氧化性，高锰酸钾能把二氧化硫氧化成硫酸而除去，故答案为：检验装置的气密性；酸性KMnO4溶液；
②二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，属于中间价态，既有氧化性又有还原性，高锰酸钾有强氧化性，离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+，当A中KMnO4溶液没有完全褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，避免了二氧化硫和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，
故答案为：A中酸性KMnO4溶液不褪色，Na2SiO3溶液中出现白色沉淀；
（2）①二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，有氧化性，二氧化硫气体与H2S溶液常温下反应，生成黄色固体硫（单质）和水，反应的方程式为2H2S+SO2═3S↓+2H2O；
若大量的SO2通入NaOH溶液中，生成NaHSO3，方程式为SO2+NaOH═NaHSO3，离子方程式为：SO2+OH-═HSO3-，
故答案为：2H2S+SO2═3S↓+2H2O；SO2+OH-═HSO3-；
②BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，一份滴加氯水溶液，氯水中有氯气分子，氯气分子具有氧化性，能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的方程式为Ba2++SO2+Cl2+2H2O═BaSO4↓+4H++2Cl-，另一份中滴加氨水，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀，
故答案为：
| BaSO4 | BaSO3 |
（3）A．NO易与空气中氧气反应，不能用排空法收集，因NO有毒，不能排放在空气中，应有尾气处理装置，则装置不能完成铜屑与稀硝酸的实验，故A错误；
B．电解池中电子由负极流向阴极，所以装置②中a为负极，故B错误；
C．装置③中气体长进短出，收集密度比空气大的气体；短进长出收集密度比空气小的气体，则装置③可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等，故C正确；
D．测量气体的体积，装液态的集气瓶中的导管应短进长出，则装置④不能用于测量气体体积的装置，故D错误；
故选C．
点评：本题考查实验方案的设计，涉及化学用语、物质性质、对装置的理解等，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力，难度不大，理解实验原理是解题的关键，注意基础知识的理解掌握．
练习册系列答案
相关题目
下列叙述中，正确的是（ ）
| A、在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子 |
| B、在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子 |
| C、在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高 |
D、某基态原子错误的核外电子排布图为 该排布图违背了泡利原理 |
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示．已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大．
下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A、在碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钙溶液：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O |
| B、向明矾溶液中加入少量的Ba（OH）2溶液：Al3++3OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+Al（OH）3↓ |
| C、向Fe2（SO4）3溶液中加入过量的Na2S：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓ |
| D、向含有1molFeBr2溶液中通入标准状况下22.4L的Cl2：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- |