Question

11．某化学小组通过灼烧法测定Cu_xS_y的组成，并验证气体产物SO₂的部分性质，设计实验如下（夹持装置略去）：
I．测定Cu_xS_y的组成

步骤一：用图1所示装置高温灼烧16.0gCu_xS_y至固体质量不再变化，停止加热，继续通入O₂至硬质玻璃管冷却．
步骤二：向装置D所得溶液中加入足量双氧水，再加入过量BaCl₂溶液；将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀质量为23.3g．
（1）装置C中用于加热的仪器名称为酒精喷灯．
（2）步骤一中，停止加热后，继续通入O₂的主要作用为使生成的SO₂全部被装置D中的NaOH溶液吸收，减小误差．
（3）由实验数据推断得Cu_xS_y的化学式为Cu₂S．
（4）若无装置E，则所测x：y的值偏小（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．．
Ⅱ．该小组选用实验I中的装置A、B、C和图2所示装置，依次验证SO₂的漂白性，氧化性和还原性．
（5）按气流方向，装置的合理连接顺序为A→B→C→I→G→H→J（填装置字母）．
（6）试剂X的名称为品红溶液．能证明SO₂有还原性的实验现象为装置H中酸性KMnO₄溶液褪色或变浅．
（7）装置G中发生反应的离子方程式为2S^2-+2H₂O+5SO₂=3S↓+4HSO₃^-．

Answer 1

分析 I、A中生成氧气，B干燥生成的氧气，在C中Cu_xS_y与氧气高温灼烧，D吸收灼烧生成的二氧化硫气体，E吸收空气中的二氧化碳，防止干扰二氧化硫的吸收，
（1）根据仪器构造可知；
（2）连续通入氧气的目的是赶走二氧化硫充分在D中吸收；
（3）沉淀为硫酸钡，23.3g，根据硫元素守恒可得硫元素的质量，则16.0gCu_xS_y的铜元素的质量可得，据此计算；
（4）若无装置E，测得的硫元素质量偏大，则x：y偏小；
II、（5）选用实验I中的装置A、B、C和图2所示装置，依次验证SO₂的漂白性，氧化性和还原性，其中漂白性由品红溶液检验，氧化性用硫化钠检验，还原性由酸性高锰酸钾检验，最后用氢氧化钠吸收尾气二氧化硫；
（6）试剂X为品红溶液，二氧化硫具有还原性与酸性高锰酸钾反应，据此分析；
（7）G中为二氧化硫与硫化钠生成硫单质．

解答 解：（1）装置C中加热的仪器为酒精喷灯；
故答案为：酒精喷灯；
（2）步骤一中，停止加热后，继续通入O₂的主要作用为使生成的SO₂全部被装置D中的NaOH溶液吸收，减小误差；
故答案为：使生成的SO₂全部被装置D中的NaOH溶液吸收，减小误差；
（3）沉淀为硫酸钡，23.3g，为0.1mol，根据硫元素守恒，故m（S）=n（S）×32=n（BaSO₄）×32=3.2g，则铜元素质量为：16-3.2=12.8g，故x：y=n（Cu）：n（S）=$\frac{12.8}{64}mol$：$\frac{3.2}{32}mol$=2：1，故该化合物为Cu₂S；
故答案为：Cu₂S；
（4）若无装置E，则D中氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，则测得的硫元素质量偏大，则x：y偏小；
故答案为：偏小；
（5）选用实验I中的装置A、B、C和图2所示装置，依次验证SO₂的漂白性，氧化性和还原性，其中漂白性由品红溶液检验，氧化性用硫化钠检验，还原性由酸性高锰酸钾检验，最后用氢氧化钠吸收尾气二氧化硫，故连接顺序为A→B→C→I→G→H→J；
故答案为：I→G→H→J；
（6）试剂X为检验二氧化硫漂白性的试剂，为品红溶液，二氧化硫有还原性，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使其褪色或变浅；
故答案为：品红溶液；装置H中酸性KMnO₄溶液褪色或变浅；
（7）G中为二氧化硫与硫化钠反应生成硫单质，离子反应为：2S^2-+2H₂O+5SO₂=3S↓+4HSO₃^-；
故答案为：2S^2-+2H₂O+5SO₂=3S↓+4HSO₃^-．

点评 本题考查了物质化学式的确定和性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等．