Question

“十二五”規(guī)劃中的環(huán)保任務(wù)是到2015年末，我國的主要污染物二氧化碳比2010年消減10%．某化學(xué)興趣小組設(shè)計了用銅和濃硫酸制取SO₂，并依次進行檢驗SO₂具有酸性氧化物的性質(zhì)、還原性、漂白性和氧化性的實驗，所用儀器如圖所示（圖中連接膠管、夾持和加熱裝置均已省略）：

請回答下列問題：
（1）上述裝置的接口連接順序依次是①→______（填導(dǎo)管編號）．
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（3）證明SO₂具有氧化性的現(xiàn)象是______；證明SO₂具有還原性的實驗中，反應(yīng)的離子方程式是______．
（4）C試管中NaOH溶液的作用是______，CCl₄的作用是______．
（5）某工廠用石灰石--石膏濕法煙氣脫硫工藝來降低含硫燃料燃燒排放的SO₂，同時獲得熟石膏（2CaSO₄?H₂O），保護了環(huán)境．
①該工藝利用了SO₂的什么性質(zhì)？______．
②寫出該工藝的化學(xué)方程式______．

Answer 1

解：（1）銅和濃硫酸制取SO₂，并依次進行檢驗SO₂具有酸性氧化物的性質(zhì)、還原性、漂白性和氧化性的實驗，銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體，通過澄清石灰水變渾濁證明二氧化硫是酸性氧化物，通過B裝置檢驗二氧化硫的還原性和漂白性，通過E裝置和硫化鈉反應(yīng)生成單質(zhì)硫證明二氧化硫的氧化性；最后通入氫氧化鈉溶液中吸收過量的二氧化硫防止污染空氣，二氧化硫不溶于四氯化碳，通入四氯化碳溶液中可以防止倒吸；連接順序為：⑤→⑥→③→②→⑦→⑧→④，
故答案為：⑤→⑥→③→②→⑦→⑧→④；
（2）銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+2SO₂↑+2H₂O；
（3）證明二氧化硫具有氧化性的裝置是E，和硫化鈉反應(yīng)生成單質(zhì)硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+2S^2-+2H₂O=3S↓+4OH^-；證明二氧化硫還原性的裝置是利用溴單質(zhì)和二氧化硫反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：E試管中溶液變渾濁，SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-
（5）①二氧化硫和碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣證明二氧化硫的酸性，生成的亞硫酸鈣被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈣，表明了二氧化硫的還原性，
故答案為：酸性、還原性；
②二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與二氧化碳，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄?2H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaCO₃+2SO₂+O₂+H₂O=2CaSO₄?H₂O+2CO₂，故答案為：2CaCO₃+2SO₂+O₂+H₂O=2CaSO₄?H₂O+2CO₂．
分析：（1）銅和濃硫酸制取SO₂，并依次進行檢驗SO₂具有酸性氧化物的性質(zhì)、還原性、漂白性和氧化性的實驗，銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體，通過澄清石灰水變渾濁證明二氧化硫是酸性氧化物，通過B裝置檢驗二氧化硫的還原性和漂白性，通過E裝置和硫化鈉反應(yīng)生成單質(zhì)硫證明二氧化硫的氧化性；最后通入氫氧化鈉溶液中吸收過量的二氧化硫防止污染空氣，二氧化硫不溶于四氯化碳，通入四氯化碳溶液中可以防止倒吸；
（2）銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（3）證明二氧化硫具有氧化性的裝置是E，和硫化鈉反應(yīng)生成單質(zhì)硫；證明二氧化硫還原性的裝置是利用溴單質(zhì)和二氧化硫反應(yīng)；
（5）①二氧化硫和碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣證明二氧化硫的酸性，生成的亞硫酸鈣被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈣，表明了二氧化硫的還原性；
②二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與二氧化碳，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄?2H₂O．
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證方法和實驗裝置選擇，物質(zhì)性質(zhì)和裝置選擇是解題關(guān)鍵，題目難度中等．