题目内容

13．用如图所示实验装置进行SO2性质的探究实验．

（1）装置A中发生反应的离子方程式为：HSO3-+H+=SO2↑+H2O，G装置的作用吸收尾气，可防止空气中二氧化碳进入F中．
（2）简述检查该装置气密性的方法G中加水至没过导气管口，微溶A中的圆底烧瓶，若G中有气泡产生，停止加热，冷却后导管末端形成一段水柱，说明气密性良好．
（3）能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为和C和B（用字母表示），观察到的现象依次是C中溴水褪色、B中出现黄色沉淀．
（4）若要证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，则应观察到的实验现象有E中品红不褪色，F中出现白色浑浊．
（5）某同学用32gCu与50g 98%浓硫酸反应来制取SO2，实验结束后，还有19.2g的Cu剩余，若要让Cu完全溶解，则至少应加入1mol/L的稀硝酸600mL．

分析 浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫与硫化钠发生氧化还原反应生成硫，二氧化硫表面氧化性，二氧化硫与溴水反应生成氢溴酸和硫酸，二氧化硫溶液呈酸性，与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，二氧化碳对应的水溶液酸性都比硅酸强，则F中生成硅酸沉淀，二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，可以用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫，以此解答该题．

解答 解：浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫与硫化钠发生氧化还原反应生成硫，二氧化硫表面氧化性，二氧化硫与溴水反应生成氢溴酸和硫酸，二氧化硫溶液呈酸性，与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，二氧化碳对应的水溶液酸性都比硅酸强，则F中生成硅酸沉淀，二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，可以用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫，
（1）装置A中发生反应的离子方程式为HSO3-+H+=SO2↑+H2O，F用于检验二氧化碳与硅酸钠的反应，G可防止空气中二氧化碳进入F中，且可起到吸收尾气的作用，
故答案为：HSO3-+H+=SO2↑+H2O；吸收尾气，可防止空气中二氧化碳进入F中；
（2）检查气密性，可将G中加水至没过导气管口，微溶A中的圆底烧瓶，若G中有气泡产生，停止加热，冷却后导管末端形成一段水柱，说明气密性良好，
故答案为：G中加水至没过导气管口，微溶A中的圆底烧瓶，若G中有气泡产生，停止加热，冷却后导管末端形成一段水柱，说明气密性良好；
（3）二氧化硫具有还原性，可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色，同时二氧化硫具有氧化性，可与硫化钠发生氧化还原反应生成硫，溶液变浑浊，
故答案为：C和B；C中溴水褪色，B中出现黄色沉淀；
（4）若要证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，先排除二氧化硫的干扰，则E中品红不褪色，F中出现白色浑浊，故答案为：E中品红不褪色，F中出现白色浑浊；
（5）铜和浓硫酸发生Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，实验结束后，还有19.2g的Cu剩余，说明反应的铜的质量为32g-19.2g=12.8g，为0.2mol，由方程式可知消耗0.4mol，而50g 98%浓硫酸中n（H2SO4）=0.5mol，则反应后剩余0.1mol硫酸，
Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水，反应离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O，n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，由离子方程式可知需要0.8molH+，则需要0.6mol硝酸，体积为600mL，
故答案为：600．

点评 本题考查了二氧化硫的制取及二氧化硫的性质实验，题目难度中等，明确反应原理、二氧化硫的性质是解答本题的关键，注意掌握二氧化硫的性质及性质实验方案设计方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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（3）CH2=CH2 +HCl→CH3CH2Cl；
（4）；
（5）；
（6）．
2．氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg（ClO3）2•6H2O的流程如下：

已知：①卤块主要成分为MgCl2•6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质．
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变化曲线如图所示．
回答下列问题：
（1）加入BaCl2的目的是除去杂质离子，检验已沉淀完全的方法是静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42-沉淀完全
（2）加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有：将卤块粉碎或加热等 （写出一条即可）
（3）滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3．
（4）向滤液中加入NaClO3饱和溶液后，发生反应的离子方程式为：Na++Cl-=NaCl↓，再进一步制取Mg（ClO3）2•6H2O的实验步骤依次为①蒸发浓缩；②趁热过滤；③冷却结晶；④过滤、洗涤、干燥．
3．用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．再经过一系列操作，分离得到产品．
（1）步骤Ⅰ中过滤所得滤渣主要成分为：SiO2，H2SO4溶解Al2O3的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O．
（2）步骤Ⅱ中加入KMnO4时发生反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3
开始沉淀时3.46.31.5
完全沉淀时4.78.32.8
注：金属离子的起始浓度均为0.1mol•L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀．
（4）已知：一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2．
①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是：生成黄绿色气体．
②步骤Ⅳ中加入MnSO4的目的是：除去过量的MnO4-．
（5）步骤Ⅴ中“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶．

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