题目内容
【题目】实验室可用如下装置
略去部分夹持仪器
制取
并验证其性质．
(1)盛装
的仪器名称为__________ 
，还缺少的玻璃仪器是________，用
的化学方程式_______．
(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断生成的快慢，其中的液体最好选择____填代号．
a. 饱和
溶液 b. 饱和
溶液
c. 饱和
溶液 d. 饱和NaHSO3溶液
(3)验证二氧化硫的氧化性的装置是______，现象为_______________．
(4)为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取该试管中的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案I：向第一份溶液中加入
溶液，有白色沉淀生成；
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去；
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入
溶液，产生白色沉淀．
上述方案合理的是方案________填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”；若将试管D中新制氯水改为酸性高锰酸钾溶液，则发生反应的离子方程式为____________________．
(5)装置F的作用是___________________
【答案】圆底烧瓶 酒精灯 Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O d C 有淡黄色沉淀生成 Ⅲ 5SO2+2MnO4- +2H2O=5SO42- + 2Mn2+ +4H+ 吸收未反应的二氧化硫气体，防止污染环境
【解析】
根据实验装置及实验原理分析实验中的仪器名称及还需要的实验器材；根据二氧化硫的氧化性及还原性分析实验实验方案的可行性，并写出相关化学方程式。
(1)如图所示，盛装亚硫酸钠的仪器名称为圆底烧瓶； 浓硫酸与铜反应生成二氧化硫需要加热，所以还缺少的玻璃仪器是酒精灯；化学方程式为：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：圆底烧瓶；酒精灯；Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O；
(2)亚硫酸的酸性强于碳酸，所以二氧化硫与
溶液 、
溶液反应生成二氧化碳气体，二氧化硫与
溶液反应生成亚硫酸氢钠，且二氧化硫易溶于水，所以其中的液体最好选择饱和NaHSO3溶液；
(3)二氧化硫有一定的氧化性，可以与Na2S反应生成单质硫，所以验证二氧化硫的氧化性的装置是C，现象为有淡黄色沉淀生成；
(4)二氧化硫具有还原性，与新制氯水发生氧化还原反应，生成硫酸；
方案I：向第一份溶液中加入
溶液，有白色沉淀生成；氯水中本身就存在氯离子，可以生成氯化银沉淀，不能验证二氧化硫的还原性，故I不合理；
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去；新制氯水有漂白性，可以使品红褪色，所以II也不能验证二氧化硫的还原性，故II不合理；
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入
溶液，产生白色沉淀，此时溶液为酸性，产生的白色沉淀应该为硫酸钡，说明二氧化硫被氯水氧化，验证了二氧化硫的还原性，故III合理；
酸性高锰酸钾溶液也具有强氧化性，可以氧化二氧化硫生成硫酸，本身被还原生成锰离子，则发生反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4- +2H2O=5SO42- + 2Mn2+ +4H+；
(5)二氧化硫有毒，装置F的作用是：吸收未反应的二氧化硫气体，防止污染环境。
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【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)已知反应②中相关化学键键能数据如下：
化学键 | H－H | C＝O | C≡O | H－O |
E/kJ·mol－1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此计算ΔH2＝____kJ·mol－1。已知ΔH3＝＋99kJ·mol－1，则ΔH1＝____kJ·mol－1。
(2)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。
①温度为470K时，图中P点____(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前，甲醇产率随温度升高而增大，490K之后，甲醇产率随温度升高而减小的原因分别是____。
②一定能提高甲醇产率的措施是____。
A．增大压强 B．升高温度 C．选择合适催化剂 D．加入大量催化剂
(3)如图为一定比例的CO2/H2，CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。
①490K时，根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是____(填“I”或“II”)。
Ⅰ．CO2
CO
CH3OH II．COCO2
CH3OH＋H2O
②490K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，从热力学与动力学角度，并结合反应①、②分析原因____。
