Question

8．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究SO₂的性質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)前，裝置內(nèi)空氣已排盡）：
已知：硫酸的沸點(diǎn)是338℃，酒精燈可加熱至400℃以上．
主要實(shí)驗(yàn)步驟：
①加熱試管A直到B、D中均出現(xiàn)大量白色沉淀，熄滅酒精燈；
②將Cu絲上提離開(kāi)液面；
③從導(dǎo)管F口向裝置中通入空氣一段時(shí)間．
（1）試管A中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）試管B中出現(xiàn)白色沉淀的原因是蒸發(fā)出的硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成了硫酸鋇．
（3）試管C中溶液褪色，說(shuō)明SO₂具有還原性（填“漂白性”或“氧化性”或“還原性”），
請(qǐng)將該反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整：
2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺
（4）試管D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O．
（5）下列敘述正確的是acd．
a．上下移動(dòng)銅絲可控制生成SO₂的量
b．為確認(rèn)有CuSO₄生成，可向試管A中加水，觀察顏色
c．步驟③可使裝置中殘留氣體完全被吸收，避免污染空氣
d．熄滅酒精燈后，B中的液體不會(huì)倒吸，因?yàn)榭諝饪山?jīng)導(dǎo)管F進(jìn)入試管A，使壓
強(qiáng)平衡

Answer 1

分析 （1）Cu與濃硫酸在加熱條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）加熱時(shí)少量硫酸揮發(fā)進(jìn)入B中；
（3）高錳酸鉀與還原劑反應(yīng)會(huì)褪色；根據(jù)化合價(jià)升高和降低的相同，以及原子守恒配平；
（4）堿性條件下，二氧化硫與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀；
（5）a．上下移動(dòng)銅絲可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
b．應(yīng)該把A中的混合物加入水中；
c．通入空氣可以把裝置中的氣體完全排出，被E中溶液吸收；
d．空氣能從F管進(jìn)入A中．

解答 解：（1）Cu與濃硫酸在加熱條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）加熱時(shí)少量硫酸揮發(fā)進(jìn)入B中，硫酸與B中的氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇，所以B中會(huì)生成白色沉淀；
故答案為：蒸發(fā)出的硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成了硫酸鋇；
（3）高錳酸鉀與還原劑反應(yīng)會(huì)褪色，C中高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明二氧化硫與高錳酸鉀反應(yīng)，即二氧化硫有還原性；MnO₄^-+SO₂+=Mn²⁺+SO₄^2-+反應(yīng)中S的化合價(jià)升高2，Mn的化合價(jià)降低5，二者的最小公倍數(shù)為10，由原子守恒配平方程式為：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案為：還原性；2、5、2H₂O、2、5、4H⁺；
（4）堿性條件下，二氧化硫與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀，則試管D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O；
故答案為：SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O；
（5）a．上下移動(dòng)銅絲可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，所以上下移動(dòng)銅絲可控制生成SO₂的量，故a正確；
b．應(yīng)該把A中的混合物加入水中，A中含有濃硫酸，不能把水加入濃硫酸中，故b錯(cuò)誤；
c．通入空氣可以把裝置中的氣體完全排出，被E中溶液吸收，能防止二氧化硫污染空氣，故c正確；
d．因?yàn)榭諝饪山?jīng)導(dǎo)管F進(jìn)入試管A，使壓強(qiáng)平衡，所以熄滅酒精燈后，B中的液體不會(huì)倒吸，故d正確；
故答案為：acd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查濃硫酸的性質(zhì)及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、分析能力，知道各個(gè)裝置目的、作用、發(fā)生的反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，注意常見(jiàn)化學(xué)用語(yǔ)的正確運(yùn)用．