题目内容
【题目】SO2是硫元素重要的化合物,是大气主要污染物之一,是形成酸雨的主要原因,是以还原性为主的酸性氧化物,具有漂白性。
Ⅰ.检验SO2气体的实验方法和现象是______________。
Ⅱ.探究SO2气体的氧化性和还原性,可以使用的药品和装置如图1所示:
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(1) 装置A中的现象是______,写出B中发生反应的离子方程式:______。
(2) 在上述装置中通入过量的SO2,为了验证B中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,取B中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
上述方案中不合理的是_________,原因是__________。
Ⅲ.使用如图2所示的装置进行实验,探究SO2与Na2O2的反应(图中铁架台等装置已略去)。
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假设1 : 2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2
假设2 : SO2+ Na2O2=2Na2SO4
(1) D装置的作用是______________。
(2)为验证假设1正确,需要进行的实验操作和现象是______________。
(3)为验证假设2正确,需要进行的实验操作和现象是______________。
【答案】 将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复至红色 生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊) 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++
+4H+ 方案① SO2过量,SO2也能使KMnO4(H+)溶液褪色 一是吸收多余的SO2,二是防止外面的CO2和水蒸气进入C装置与Na2O2发生反应 在干燥管的a处放带火星的木条,若木条复燃,证明有O2生成(或者证明有Na2SO3生成,合理解释均可以) 反应后取C中的固体溶于水制成溶液,先加HCl酸化,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀
【解析】Ⅰ.利用SO2的漂白性,且具有可逆性来检验SO2气体,故答案为:将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复至红色;
Ⅱ.(1)装置A中SO2与H2S反应生成S,SO2表现出氧化性。装置B中利用Fe3+较强的氧化性将SO2氧化,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++
+4H+,故答案为:生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊);2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++
+4H+;
(2)方案①不合理,因为SO2过量,SO2也能使KMnO4(H+)溶液褪色,故答案为:方案①;SO2过量,SO2也能使KMnO4(H+)溶液褪色;
Ⅲ.(1)D装置主要有两个作用,一是吸收多余的SO2,二是防止外面的CO2和水蒸气进入C装置与Na2O2发生反应,故答案为:一是吸收多余的SO2,二是防止外面的CO2和水蒸气进入C装置与Na2O2发生反应;
(2)验证假设1,需证明有O2生成,在干燥管的a处放带火星的木条,若木条复燃,证明有O2生成,故答案为:在干燥管的a处放带火星的木条,若木条复燃,证明有O2生成;
(3)验证假设2,需证明有Na2SO4生成,反应后取C中的固体溶于水制成溶液,先加HCl酸化,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀,故答案为:反应后取C中的固体溶于水制成溶液,先加HCl酸化,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
【题目】下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置;V、VI是气体收集装置,根据要求回求答下列问题:
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(1)气体发生装置的选择:若用CaCO3与盐酸反应制CO2,则可选择_________(填序号);若用I装置制取氯气,则浓盐酸应盛放在__________(填I中的仪器名称)。写出实验室制取氯气的化学方程式_________________________________________。
(2)收集装置的选择:若选用V为氯气收集装置,则氯气应从__________口通入。
(3)实验室制取氯气,多余的氯气要进行尾气处理,一般将尾气通入到氢氧化钠溶液中,其发生反应的离子方程式为________________________________________。
(4)气体的吸收:若标准状况下1体积的水已吸收336体积的HCl,且得到的溶液的密度为1.08g/cm3,则所得溶液中溶质的物质的量浓度为________mol/L。(保留一位小数)
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(5)实验室用右图装置(夹持及加热仪器已略)制备氯气并进行一系列相关实验。
①装置B中饱和食盐水的作用是___________;
②设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为___________色,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是溶液分为两层,下层为 ___________色
③装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________。
a | b | c | d | |
Ⅰ | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
Ⅱ | 碱石灰 | 无水氯化钙 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |