题目内容

1．某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如图所示（夹持仪器已略去）．
（1）实验前，应先检查装置的气密性；实验中产生的尾气应通入NaOH溶液进行处理．
（2）实验过程中需要配制100mL l mo1•L-1FeCl3溶液，所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；实际配制过程中，常先将FeCl3固体完全溶于适量稀盐酸中，再加水稀释，此特殊操作的目的是抑制FeCl3水解．
（3）该小组同学向5mL l mo1•L-1FeCl3溶液中通入足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，写出其反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．再打开分液漏斗活塞，逐滴加入煮沸冷却后的NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是先无现象，后生成白色絮状沉淀．
（4）该小组同学在（3）中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔效应，最终溶液呈浅绿色．
【查阅资料】Fe（HSO3）2+在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3+氧化为SO42-．则Fe（HSO3）2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是Fe（HSO3）2++Fe3++H2O=2Fe2++SO42-+3H+．
（5）若实验中用5mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应，实验结束后，测得产生SO2的体积在标准状况下为672mL，向已冷却的A试管溶液中加入4mo1•L-1的NaOH溶液30mL时，恰好使Cu2+完全沉淀．则所用浓H2SO4浓度为18mo1•L-1．（忽略过程中溶液的体积变化）

分析 （1）制取气体的反应装置，实验之前应检查装置的气密性；二氧化硫尾气用NaOH溶液吸收；
（2）据配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器分析；三价铁离子为弱碱阳离子，部分水解生成氢氧化铁；
（3）向5mLlmo1•L-1FeCl3溶液中通入足量的SO2，SO2与FeCl3的发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和盐酸；
反应后溶液显酸性，再加入NaOH稀溶液，先发生中和反应，然后再反应生成氢氧化亚铁，生成二氧化硫排尽空气，氢氧化亚铁不被氧化为氢氧化铁；
（4）Fe（HSO3）2+被Fe3+氧化为SO42-，Fe3+被还原为Fe2+，根据氧化还原电子得失配平；
（5）SO2的体积在标准状况下为672mL，物质的量为$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，根据电子得失守恒：n（Cu）×2=n（SO2）×2，则n（Cu2+）=0.03mol，完全沉淀Cu2+需
要NaOH的物质的量为0.06mol，Cu2+为0.03mol，即CuSO4为0.03mol，而A试管溶液中加入4mo1•L-1的NaOH溶液30mL，即n（NaOH）=0.12mol，说明反应后H2SO4过量，过量的H2SO4为0.03mol，根据硫守恒可知5mL一定浓度的浓H2SO4中含有H2SO4共0.09mol，最后根据c=$\frac{n}{V}$来解答．

解答 解：（1）制取气体的反应装置，制取之前应检查装置的气密性；二氧化硫尾气用NaOH溶液吸收；
故答案为：气密性；NaOH；
（2）配制100mL1mol/L FeCl3溶液，所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶；三价铁离子为弱碱阳离子，部分水解生成氢氧化铁，所以制取的氯化铁中含有杂质氢氧化铁，依据盐类水解平衡移动原理，加入盐酸可以抑制氯化铁的水解；
故答案为：胶头滴管、100mL的容量瓶；抑制氯化铁水解；
（3）SO2与FeCl3的发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和盐酸，离子反应为：2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+；
溶液显酸性，再加入NaOH稀溶液，先发生中和反应，然后再反应生成氢氧化亚铁，生成二氧化硫排尽空气，氢氧化亚铁不被氧化为氢氧化铁；
现象为：开始无现象，然后产生白色沉淀，
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+；开始无现象，然后产生白色沉淀；
（4）Fe（HSO3）2+被Fe3+氧化为SO42-，Fe3+被还原为Fe2+，反应离子方程式为：Fe3++H2O+Fe（HSO3）2+═2Fe2++SO42-+3H+；
故答案为：Fe3++H2O+Fe（HSO3）2+═2Fe2++SO42-+3H+；
（5）SO2的体积在标准状况下为672mL，物质的量为$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，根据电子得失守恒：n（Cu）×2=n（SO2）×2，则n（Cu2+）=0.03mol，完全沉淀Cu2+需
要NaOH的物质的量为0.06mol，Cu2+为0.03mol，即CuSO4为0.03mol，而A试管溶液中加入4mo1•L-1的NaOH溶液30mL，即n（NaOH）=0.12mol，说明反应后H2SO4过量，过量的H2SO4为0.03mol，根据硫守恒可知5mL一定浓度的浓H2SO4中含有H2SO4共0.09mol，其物质的量浓度为c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.09mol}{0.005L}$=18 mo1•L-1；
故答案为：18 mo1•L-1．

点评 本题为SO2的性质探究实验，涉及装置气密性的检验，溶液配制、物质的性质、氧化还原反应原理的运用，题目难度中等．

练习册系列答案
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11．现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯：（）

已知：（1）R-X$→_{醇溶液}^{NaCN}$RCN$→_{H_{2}SO_{4}}^{H_{2}O}$RCOOH
（2）
（3）
（1）B的名称是4-氯甲苯或对氯甲苯；合成I的反应类型是加成反应．
（2）A中最多可能同一平面上的原子数为13．
（3）写出反应 F+I→杀灭菊酯的化学方程式：+$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O．
（4）写出C在高温高压、催化剂条件下与足量氢氧化钠水溶液充分反应的化学方程式：+3NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$2NaCl+H2O+．
（5）X与F互为同分异构体，X苯环上有三个取代基且含有结构，则符合此条件的F共有8种．
（6）请设计合理方案以丙酮（CH3COCH3）和甲醇为原料合成有机玻璃（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）．
提示：①合成过程中无机试剂任选；
②合成路线流程图示例如下：
CH2═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．
12．下列实验操作能达到实验目的是（　　）
实验操作实验目的
A将潮湿的NH3通过盛有无水CaCl2的干燥管除去NH3中的水蒸气
B往铁和稀硝酸反应后的溶液中滴入KSCN溶液验证溶液中是否含有Fe3+
C甲基橙作指示剂，用标准NaOH溶液滴定盐酸至红色测量盐酸物质的量浓度
D向2ml0.2mol/L的AgNO3溶液中先后滴加0.2mol/L
的NaCl溶液、KBr溶液各5滴		确定AgCl、AgBr的Kap的相对大小
A．AB．BC．CD．D
9．膦（PH3）又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，沸点-89.7℃，易自燃，与空气混合易爆炸，微溶于水．其制取原理类似于实验室制氨气，现用下图装置来制取磷化氢并验证其性质．

实验开始时，先从分液漏斗向盛有PH4I的圆底烧瓶中加入过量乙醚 无色液体，沸点34.5℃，微溶于水，不与Fe2（SO4）3反应，微热数分钟后再从分液漏斗向圆底烧瓶中加入一定量的浓NaOH溶液继续加热．在装置C处用电热器控制温度在300℃左右，实验过程中可观察到：B装置的试管中有白色蜡状固体（P4）生成；D装置的试管中Fe2（SO4）3溶液颜色由棕黄色变成淡绿色，同时也有白色蜡状固体生成．请回答：
（1）按气流方向连接装置，从左到右的顺序为：a→d→e→b→c→f
（2）用PH4I和烧碱反应制取PH3的化学方程式是PH4I+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH3↑+NaI+H2O．
（3）实验开始时，先向圆底烧瓶中加入乙醚并微热数分钟，其目的是将空气排尽，以防止PH3在装置中燃烧（或自燃）
（4）装置C中反应的化学方程式是4PH3$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$P4+6H2；装置D中反应的离子方程式是4PH3+12Fe3+=P4↓+12Fe2++12H+．
（5）装置B、D中的现象说明PH3具有的化学性质是BC（填字母序号）．
A．碱性B．不稳定性C．还原性D．酸性
（6）实验时处理尾气的方法是将尾气点燃或通入到CuSO4溶液．
16．用NA表示阿伏加德罗常数，下列有关说法正确的是（　　）
A．2.0 g D218O中含有的质子数为NA
B．标准状况下，22.4 L NH3分子含有的杂化轨道数为4 NA
C．78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2 NA
D．1 mol Fe完全溶于一定量的硝酸溶液中，转移的电子数一定是3 NA
6．下列各组混合物中，可以用分液漏斗分离的是（　　）
A．溴苯和水B．溴乙烷和乙醇C．甘油和水D．溴苯和苯
13．四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍．
XY
ZW
请回答下列问题：
（1）元素Z位于周期表中第三周期VA族．
（2）Z、W形成的气态氢物的稳定性由强到弱顺序为H2S＞PH3．（填化学式）
（3）XW2的化学式为CS2．
（4）Y的最高价氧化物的化学式为HNO3．
10．常温下 0.1mol/L的H2A溶液中H2A、HA-、A2- 三者中所占物质的量分数（分布系数）随pH变化的关系如图所示．下列表述不正确的是（　　）
A．H2A?2H++A2-   K=10-5.4
B．在 0.1mol/L NaHA溶液中，各离子浓度大小关系为：c（Na+）＞c（HA-）＞c（H+）＞c（A2-）＞c（OH-）
C．已知25℃时HF的 Ka=10-3.45，将少量H2A的溶液加入足量NaF溶液中，发生的反应为：H2A+F-═HF+HA-
D．将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中，所得溶液pH恰好为4.2
10．用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，下列操作会使配制的NaOH溶液浓度偏低的是（　　）
A．称量12.5g固体NaOH时，将砝码放在左盘上，NaOH放在右盘上
B．选用的容量瓶中有少量蒸馏水
C．定容时俯视刻度线
D．定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线

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