Question

【題目】某課題組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:B中無沉淀生成,C中有白色沉淀,D中溶液顏色變淺,E中產(chǎn)生白色沉淀.

(1)儀器R的名稱是__________.

(2)實(shí)驗(yàn)室在常溫下用80%的硫酸與亞硫酸鈉粉末反應(yīng)制備SO2,寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________.

(3)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:連接裝置、檢查氣密性、裝藥品,向裝置中通入一段時(shí)間N2,然后啟動(dòng)A中反應(yīng)。“通入一段時(shí)間的N2"的目的是____.

(4)探究裝置C中通人SO2的量與產(chǎn)物的關(guān)系。

①他們提出如下猜想:

猜想1:通人過量的SO2,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4+2SO42-+2NO+4H+

猜想2:通入少量的SO2,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

②請(qǐng)你幫他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想1和猜想2哪個(gè)合理,完成下列實(shí)驗(yàn):

提供試劑:溴水、銅粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量C中反應(yīng)后溶液于試管中, __________	__________

(5)下列可檢驗(yàn)裝置D反應(yīng)后溶液中是否有Fe2+的最佳試劑是(填字母)（_____）

A.KSCN溶液 B.NaOH溶液 C.K3[Fe(CN)6]溶液 D.KSCN溶液和雙氧水

(6)常溫下,實(shí)驗(yàn)完畢后,分離、提純裝置E中白色固體M,取適量M于試管中,滴少量鹽酸(M剩余),所得溶液的pH__________7(填“>”“<”或“=”)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 Na2SO3+H2SO4==Na2SO4 +SO2↑+H2O 排盡裝置內(nèi)空氣，避免O2干擾實(shí)驗(yàn) 3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO+4H+ 加入銅粉(或BaCl2溶液) 若銅粉溶解，溶液變藍(lán)色(或無沉淀)，則猜想2正確；若銅粉不溶解(或產(chǎn)生白色沉淀)，則猜想1正確 c <

【解析】

本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，（1）儀器R是分液漏斗；（2）利用硫酸酸性強(qiáng)于亞硫酸，裝置A中制備SO2，反應(yīng)方程式為Na2SO；＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；（3）反應(yīng)開始前，通入一段時(shí)間的氮?dú)�，是排除裝置的空氣，防止氧氣干擾空氣；（4）首先NO3－把SO2氧化成SO42－，本身被換成NO，反應(yīng)式為2NO3－＋3SO2→2NO＋3SO42－，通入少量的SO2，3molSO2，能生成3molSO42－，需要3molBa2＋結(jié)合成BaSO4沉淀，然后根據(jù)電荷守恒和原子守恒，離子反應(yīng)方程式為：3Ba2＋+2NO3－+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO+4H＋；通入過量的SO2，SO42－是過量，通入少量的SO2，溶液中有HNO3，因此具體操作是：加入銅粉(或BaCl2溶液) 若銅粉溶解，溶液變藍(lán)色(或無沉淀)，則猜想2正確；若銅粉不溶解(或產(chǎn)生白色沉淀)，則猜想1正確 ；（5）裝置D中FeCl3可能過量，含有Fe3＋，因此不能用KSCN溶液檢驗(yàn)，檢驗(yàn)是否含有Fe2＋，應(yīng)該用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)，如果有藍(lán)色沉淀生成，說明含有Fe2＋，否則不含有，故選項(xiàng)c正確；（6）裝置E產(chǎn)生沉淀是BaSO3，SO2在某些性質(zhì)上與CO2性質(zhì)相似，加入少量的鹽酸，發(fā)生BaSO3＋2HCl=Ba(HSO3)2＋BaCl2，BaCl2溶液顯中性，HSO3－電離程度大于其水解程度，溶液顯酸性，即pH<7。