Question

某同学受2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C的启发，用如图所示的装置进行Mg和SO₂的实验．
（1）选择制取SO₂的合适试剂：

 

．（填写对应的序号）
①10%的H₂SO₄溶液  ②80%的H₂SO₄溶液③Na₂SO₃固体④CaSO₃固体
（2）写出装置B中发生的主要反应的化学方程式：

 

．
（3）你认为该装置是否有不足之处

 

；如果有，请列出两点：

 

、

 

．
（4）对于反应后试管C中的成份某同学提出如下假设：
假设①全部是Na₂SO₃；假设②全部是NaHSO₃；假设③

 

；假设④

 

．
（5）请补充完善假设．并将下表实验检验设计及结论补充完整．

实验操作	预期现象	结论
（1）取少许反应后试管C中的溶液，加入足量的BaCl2溶液	无白色沉淀产生	证明假设   是正确的
（2）若有白色沉淀产生，再检测（1）的上层溶液的PH	若PH＞7	则溶液中溶质是
	若PH=7	则溶液中溶质是
	若PH＜7	则溶液中溶质是

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）实验室常用亚硫酸钠和80%的H₂SO₄溶液制备二氧化硫；
（2）镁和二氧化硫反应，可生成氧化镁、硫化镁；
（3）该装置缺少干燥和防倒吸装置；
（4）二氧化硫和氢氧化钠反应，可生成Na₂SO₃、NaHSO₃，根据反应的程度判断；
（5）取少许反应后试管C中的溶液，加入足量的BaCl₂溶液，无白色沉淀产生，生成NaHSO₃；
若有白色沉淀产生，说明生成Na₂SO₃，再检测（1）的上层溶液的PH，若 PH＞7 则溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7则说明是Na₂SO₃；PH＜7 则说明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物．

解答： 解：（1）因SO₂的溶解度较大，应选用浓度较大的H₂SO₄溶液；为了使反应顺利进行须选择Na₂SO₃固体与硫酸反应（CaSO₃固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水）．
故答案为：②③；
（2）根据Mg与CO₂的反应知：Mg与SO₂反应能生成氧化镁与单质硫，但单质硫能与镁反应生成硫化镁，方程式为3Mg+SO₂

△   .

2MgO+MgS（2Mg+2SO₂

△   .

2MgO+S Mg+S

高温  .

MgS），
故答案为：3Mg+SO₂

△   .

2MgO+MgS（2Mg+2SO₂

△   .

2MgO+S  Mg+S

高温  .

MgS）；
（3）该装置缺少干燥和防倒吸装置，在A与B之间未连接一干燥装置，C装置未与大气相通未放设计防倒吸装置
故答案为：有；在A与B之间未连接一干燥装置；C装置未与大气相通未放设计防倒吸装置（写两点即可）；
（4）二氧化硫和氢氧化钠反应，可生成Na₂SO₃、NaHSO₃，反应后产物可能为全部是Na₂SO₃；全部是NaHSO₃，Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物，NaSO₃和NaOH的混合物，
故答案为：Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物；NaSO₃和NaOH的混合物；
（5）取少许反应后试管C中的溶液，加入足量的BaCl₂溶液，无白色沉淀产生，生成NaHSO₃；
若有白色沉淀产生，说明生成Na₂SO₃，再检测（1）的上层溶液的PH，若 PH＞7 则溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7则说明是Na₂SO₃；PH＜7 则说明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物，
故答案为：假设②；若 PH＞7 则溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7则说明是Na₂SO₃；PH＜7 则说明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物．

点评：本题以二氧化硫的性质为载体，考查物质的性质设计实验，为高频考点，侧重于考查学生分析问题的能力，难度较大，会从教材中找出问题原型，对信息进行迁移来解决问题．