实验室制备.收集干燥的 SO2.所需仪器如图．(1)装置A产生SO2.按气流方向连接各仪器接口.顺序为 a→d→e→c→b→f．(2)验证产生的气体是 SO2的方法及实验现象是将气体通入品红溶液中.如果品红褪色.加热后又恢复红色．(3)若在1L 0.3mol/L的 NaOH溶液中.通入4.48L SO2.反应后所得溶液中微粒的浓度之间有一些等� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．实验室制备、收集干燥的 SO₂，所需仪器如图．

（1）装置A产生SO₂，按气流方向连接各仪器接口，顺序为 a→d→e→c→b→f．
（2）验证产生的气体是 SO₂的方法及实验现象是将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色．
（3）若在1L 0.3mol/L的 NaOH溶液中，通入4.48L SO₂（标况），反应后所得溶液中微粒的浓度之间有一些等量关系，例如：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），请再写出两个等量关系：2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃）、c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）=0.2mol/L或c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-）．

分析（1）利用实验仪器的连接，铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；安全瓶的使用以及尾气吸收来分析；
（2）二氧化硫的验证，利用其特殊性质漂白性来分析，二氧化硫遇到品红褪色，加热恢复红色；
（3）n（NaOH）=0.3mol/L×1L=0.3mol，n（SO₂）=$\frac{4，48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，设生成Na₂SO₃、NaHSO₃的物质的量分别是xmol、ymol，根据Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得，x=0.1mol，y=0.1mol，所以溶液中的溶质是等物质的量的Na₂SO₃、NaHSO₃，溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒．

解答解：（1）收集二氧化硫应先干燥再收集，故先通过d、e，二氧化硫的密度比空气大，要从c口进气，b口出来进行尾气处理．因为二氧化硫易于氢氧化钠反应，故f的作用是安全瓶，防止倒吸；盛放NaOH溶液的烧杯为尾气处理装置要放置在最后，装置A产生SO₂，按气流方向连接各仪器接口，顺序为adecbf，
故答案为：d；e；c；b；
（2）检验二氧化硫的一般方法是将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫，
故答案为：将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色；
（3）n（NaOH）=0.3mol/L×1L=0.3mol，n（SO₂）=$\frac{4，48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
设生成Na₂SO₃、NaHSO₃的物质的量分别是xmol、ymol，
根据Na、S原子守恒得
x+y=0.22
x+y=0.3
解得，x=0.1mol，
y=0.1mol，
所以溶液中的溶质是等物质的量的Na₂SO₃、NaHSO₃，溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒，
根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），
根据物料守恒得2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃）]），c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）=0.2mol/L，
根据质子守恒得c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-），
故答案为：2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃）、c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）=0.2mol/L或c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-）．

点评本题考查了气体的实验室制法、盐类水解、离子浓度大小比较、弱电解质的电离等知识点，侧重考查基本理论，要熟练掌握反应原理、发生装置的选择、收集装置的选择，题目难度中等．

练习册系列答案

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