题目内容
【题目】Ⅰ.某化学兴趣小组用以下装置探究SO2的某些化学性质。
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(1)装置乙的作用是 。
(2)若X为品红溶液,观察到溶液褪色,说明SO2具有 (填序号,下同);
若X为Na2S溶液,观察到溶液中出现淡黄色浑浊,说明SO2具有 ;
a.氧化性 b.还原性 c.漂白性
(3)若试剂X为Ca(ClO)2溶液,可观察到白色沉淀生成,完成该过程的离子方程式:
Ca2++
ClO-+
SO2+
H2O=
CaSO4↓+
Cl-+
SO42-+
。
Ⅱ.某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI2溶度积常数,设计如下实验。
i.取100mL蒸馏水,加入过量的PbI2固体(黄色),搅拌,静置,过滤到洁净的烧杯中,得到滤液。
(4)搅拌的目的是 。
(5)取少量滤液于试管中,向其中滴加几滴0.1 mol·L-1KI溶液,观察到的现象是 。
ii.准确量取10.00mL滤液,与离子交换树脂(RH)发生反应:2RH + Pb2+= R2Pb + 2H+,交换完成后,流出溶液用滴定法测得n(H+)=3.000×10-5 mol。
(6)在此实验温度下,PbI2的溶度积常数Ksp= 。若步骤i盛装滤液的烧杯中有少量水,Ksp测定结果将会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)吸收多余的SO2(尾气处理也给分)(2)c(1分)a(1分)
(3)1,2,2,2,1,2,1,4H+(Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+ SO42-+4H+ )
(4)使碘化铅充分溶解(或加速溶解)
(5)产生黄色沉淀(或黄色浑浊)(2分)
(6)1.350×10-8[写1.35×10-8或1.35×10-8(mol·L-1)3均得2分](2分); 偏小(2分)
【解析】
试题分析:(1)SO2有毒,所以装置乙的作用是吸收多余的SO2。
(2)若X为品红溶液,观察到溶液褪色,说明SO2具有漂白性;若X为Na2S溶液,观察到溶液中出现淡黄色浑浊,即有单质S生成,这说明SO2具有氧化性;
(3)若试剂X为Ca(ClO)2溶液,可观察到白色沉淀生成,这说明SO2被氧化为硫酸根,反应中S元素化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子。氯元素化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,所以根据电子得失守恒和原子守恒可知该过程的离子方程式为Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+ SO42-+4H+。
(4)固体溶解时要用玻璃杯搅拌加速溶解,所以搅拌的目的是使碘化铅充分溶解;
(5)碘化铅饱和溶液中存在沉淀溶解平衡,向滤液中滴加几滴0.1molL-1 KI溶液,则碘离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆移,溶液中c(Pb2+)减小,溶液中会析出沉淀,所以观察到的现象为:产生黄色沉淀或黄色浑浊;
(6)准确量取10.00mL滤液,与离子交换树脂(RH)发生反应:2RH+Pb2+=R2Pb+2H+,交换完成后,流出溶液用中和滴定法测得n(H+)=3.000×10-5mol,则n(Pb2+)=1.500×10-5mol,所以c(Pb2+)=1.5000×105mol/0.01L=1.500×10-3mol/L,所以c(I-)=2c(Pb2+)=3.000×10-3mol/L,所以Ksp(PbI2)=c(Pb2+)×c2(I-)=1.35×10-8;若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水,则滤液的浓度减小,量取10.00mL滤液,则滤液中碘离子和铅离子的物质的量偏小,所以求出的Ksp偏小.