某化学兴趣小组设计如图1实验方案制备SO2并进行相关实验探究．(l)盛装亚硫酸钙的仪器名称是圆底烧瓶.装置A中反应的化学方程式为CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O．(2)设计装置C的目的是验证SO2的还原性.装置C中发生反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+．(3)选用图2的装置和药品探究亚� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．某化学兴趣小组设计如图1实验方案制备SO₂并进行相关实验探究．

（l）盛装亚硫酸钙的仪器名称是圆底烧瓶，装置A中反应的化学方程式为CaSO₃+2HCl=CaCl₂+SO₂↑+H₂O．
（2）设计装置C的目的是验证SO₂的还原性，装置C中发生反应的离子方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=2Br^-+SO₄^2-+4H⁺．
（3）选用图2的装置和药品探究亚硫酸与次抓酸的酸性强弱装置的连接顺序为A、F、E、H、GI，其中装置F的作用是除去HCl，通过G中品红不褪色，I中出现白色沉淀（填现象），即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸．
（4）装置D中NaOH全部转化为NaHSO₃的标志是溶液由红色变为无色．请设计简单实验测定室温下HSO₃^-的电离平衡常数K_a与水解平衡常数K_b的相对大小：常温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHSO₃溶液的pH，若pH＜7，则Ka＞Kb，若pH＞7，则Ka＜Kb．

分析（1）根据仪器构造可知；盐酸与亚硫酸钙反应生成氯化钙、二氧化硫与水；
（2）溴水具有氧化性，氧化二氧化硫，生成HBr和硫酸；
（3）次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断．A装置制备二氧化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入I中；
（4）装置D中NaOH全部转化为NaHSO₃时碱性降低；根据电离显酸性，水解显碱性，则测定pH即可．

解答解：（1）盛装亚硫酸钙的仪器名称是圆底烧瓶；盐酸与亚硫酸钙反应生成氯化钙、二氧化硫与水，反应方程式为：CaSO₃+2HCl=CaCl₂+SO₂↑+H₂O；
故答案为：圆底烧瓶；CaSO₃+2HCl=CaCl₂+SO₂↑+H₂O；
（2）溴水具有氧化性，验证二氧化硫的还原性，发生氧化还原反应生成HBr和硫酸，离子方程式为：Br₂+SO₂+2H₂O=2Br^-+SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：还原；Br₂+SO₂+2H₂O=2Br^-+SO₄^2-+4H⁺；
（3）次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断．A装置制备二氧化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入I中，则：
装置连接顺序为A、F、E、H、G、I，其中装置F的作用是除去HCl气体，G中品红不褪色，I中出现白色沉淀，可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸；
故答案为：E；G；除去HCl；G中品红不褪色，I中出现白色沉淀；
（4）装置D中NaOH全部转化为NaHSO₃时碱性降低，装置D中NaOH全部转化为NaHSO₃的标志是溶液由红色变为无色，电离显酸性，水解显碱性，则测定pH即可，则设计实验为常温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHS0₃溶液的pH，若pH＜7，则Ka＞Kb，若pH＞7，则Ka＜Kb；
故答案为：溶液由红色变为无色；常温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHSO₃溶液的pH，若pH＜7，则Ka＞Kb，若pH＞7，则Ka＜Kb．

点评本题考查气体制备与性质实验、物质含量测定实验，涉及装置分析与评价、实验方案设计、仪器使用、化学计算等，关键是明确实验原理，较好的考查学生实验综合能力与知识迁移应用，难度中等．

练习册系列答案

（1）写出H的化学式：Cl₂、C的电子式：

．
（2）写出D与I溶液发生反应的离子方程式：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O．
（3）写出L→M的化学方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（4）检验J中的阳离子时，不宜选用下列试剂中的A（填选项字母）．
A．Fe粉 B．NaOH溶液 C．KSCN溶液．

2．已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究．
（1）仅限选用的仪器和试剂有：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液，完成以下实验探究过程：
【提出假设】
假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中Br₂引起的（填微粒的化学式，下同）．
假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中Fe³⁺引起的．
【设计实验方案】
为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案：
假设1方案：向黄色溶液中加入CCl₄，振荡，静置，下层溶液呈橙红色．
假设2方案：向黄色溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色．
（2）根据高中所学的知识判断，你认为假设2（填“假设1”或“假设2”）的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行？不可行（填“行”或“否”）．
（3）写出铁离子与碘离子作用的离子方程式2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂．

19．下列有关物质检验的实验结论正确的是（　　）

选项	实验操作及现象	实验结论
A	向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成	该溶液中一定含有SO₄^2-
B	将Fe（NO₃）₂样品溶于稀H₂SO₄，滴加KSCN溶液溶液变红	Fe（NO₃）₂样品已氧化变质
C	向盛有少量NaHCO₃的试管中滴加草酸溶液有气泡产生	酸性：草酸＞碳酸
D	向少量某物质的稀溶液中滴加稀盐酸，产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体	该物质一定是碳酸盐