【題目】實驗室常用亞硫酸鈉固體和70%的濃硫酸制備SO2氣體,反應(yīng)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,請設(shè)計一套實驗裝置,收集一試管干燥的SO2氣體。

1)在下面方框中,A表示由分液漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請在答題卡上的A后完成該反應(yīng)的實驗裝置示意圖(夾持裝置、連接膠管不必畫出,尾氣處理部分必須畫出,需要加熱的儀器下方用標出),按氣流方向在每件儀器下方標出字母B、C…;其它可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下:___

2)根據(jù)方框中的裝置圖甲,在答題卡上填寫下表(可不填滿)___

儀器標號

儀器中所加物質(zhì)

作用

A

亞硫酸鈉、濃硫酸

產(chǎn)生SO2

3)某實驗小組用如圖乙裝置測定收集到的氣體中SO2的含量,反應(yīng)管中裝有酸性高猛酸鉀溶液。

SO2和酸性高猛酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:___。

②反應(yīng)管內(nèi)溶液紫紅色消失后,若沒有及時停止通氣,則測得的SO2含量___(選填:偏高、偏低無影響”)

③若酸性高猛酸鉀溶液體積為V1mL,濃度為cmol/L,量氣管內(nèi)增加的水的體積為V2mL(已折算成標準狀況下的體積)。用cV1V2表示SO2的體積百分含量為___。

【答案】

儀器標號

儀器中所加物質(zhì)

作用

A

亞硫酸鈉、濃硫酸

產(chǎn)生SO2

B

濃硫酸

除去水蒸氣

C

D

氫氧化鈉溶液

吸收過量的二氧化硫,防止空氣污染

5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ 偏低 ×100%

【解析】

1)制備氣體的一般裝置:發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置,據(jù)此解答;
2)依據(jù)設(shè)計步驟和試劑選擇用亞硫酸鈉與濃硫酸制備純凈、干燥的二氧化硫,需要在裝置A中加入亞硫酸鈉,分液漏斗中加入濃硫酸,二氧化硫中含有水蒸氣,通過濃硫酸除去水蒸氣,在集氣瓶中收集純凈干燥的氯氣,最后用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫防止污染空氣;
3)①高錳酸根離子在酸性環(huán)境下具有強的氧化性,能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子;
②反應(yīng)管內(nèi)溶液紫紅色消失時,SO2與反應(yīng)管內(nèi)所含的高錳酸根離子恰好反應(yīng),若沒及時停止通氣,則未反應(yīng)的SO2氣體也排水到量氣管;
③根據(jù)反應(yīng):5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,nSO2=2.5V1c×10-3mol,依據(jù)V=Vmn計算二氧化硫的體積,然后計算二氧化硫的百分含量。

制備氣體的一般裝置:發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置,依據(jù)反應(yīng)方程式,制備干燥的二氧化硫需要在A中加入亞硫酸鈉固體,分液漏斗中加入濃硫酸,加熱反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫中含有水蒸氣,需要通過濃硫酸除去水蒸氣,在集氣瓶中用向上排空氣法收集收集純凈干燥的二氧化硫,最后用氫氧化鈉溶液吸收過量的二氧化硫防止污染空,裝置如圖;

依據(jù)設(shè)計步驟和試劑選擇用亞硫酸鈉與濃硫酸制備純凈、干燥的二氧化硫,需要在裝置A中加入亞硫酸鈉,分液漏斗中加入濃硫酸,二氧化硫中含有水蒸氣,通過濃硫酸除去水蒸氣,在集氣瓶中收集純凈干燥的氯氣,最后用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫防止污染空氣;填寫表格為:

儀器標號

儀器中所加物質(zhì)

作用

A

亞硫酸鈉、濃硫酸

產(chǎn)生

B

濃硫酸

除去水蒸氣

C

D

氫氧化鈉溶液

吸收過量的二氧化硫,防止空氣污染

高錳酸根離子在酸性環(huán)境下具有強的氧化性,能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子,反應(yīng)的離子方程式是

反應(yīng)管內(nèi)溶液紫紅色消失后,若沒有及時停止通氣,就會使得混合氣體增大,則二氧化硫的含量偏低;

根據(jù)反應(yīng):,,其標況下體積,即;所以的體積百分含量為。

練習冊系列答案
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【題目】有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的四種烴分子,下列有關(guān)說法不正確的是( )

A. 1 mol甲分子內(nèi)含有10 mol共價鍵

B. 由乙分子構(gòu)成的物質(zhì)不能發(fā)生氧化反應(yīng)

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【題目】今有室溫下四種溶液,有關(guān)敘述不正確的是

序號

pH

11

11

3

3

溶液

氨水

氫氧化鈉溶液

醋酸

鹽酸

A. ③④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大

B. ②③兩溶液等體積混合,所得溶液中c(H)>c(OH)

C. 分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH①>②>④>③

D. V1L④V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,則V1<V2

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【題目】某實驗小組用下圖裝置制備家用消毒液,并探究其性質(zhì)。

反應(yīng)停止后,取洗氣瓶中無色溶液5mL分別進行了如下實驗:

操作

現(xiàn)象

a. 測溶液pH, 并向其中滴加2滴酚酞

pH = 13, 溶液變紅,5min后褪色

b. 向其中逐滴加入鹽酸

溶液逐漸變成黃綠色

(1)寫出利用上述裝置制備消毒液涉及反應(yīng)的化學方程式 。

(2)查閱資料:酚酞的變色范圍為8.2~10,且酚酞在強堿性溶液中紅色會褪去

為探究操作a中溶液褪色的原因,又補充了如下實驗:

操作

現(xiàn)象

NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞

溶液變紅,30min后褪色

獲得結(jié)論:此實驗小組制備的消毒液具有 性。

(3) 該小組由操作b獲得結(jié)論:隨著溶液酸性的增強,此消毒液的穩(wěn)定性下降。

① 操作b中溶液變成黃綠色的原因: (用離子方程式表示)。

② 有同學認為由操作b獲得上述結(jié)論并不嚴謹,需要進一步確認此結(jié)論的實驗方案是 。

(4) 有效氯的含量是檢測含氯消毒劑消毒效果的重要指標。具體用“單位質(zhì)量的含氯消毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量”進行表征,一般家用消毒液有效氯含量在5%以上。小組同學進行如下實驗測定有效氯:取此消毒液5 g,加入20 mL 0.5 mol·L-1 KI溶液,10 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液;加幾滴淀粉溶液后,用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,達滴定終點時消耗Na2S2O3 20 mL。(已知:2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-) 。注:相對原子質(zhì)量Cl35.5,Na23,S32,O 16 ,I 127, K39

①達到滴定終點時的實驗現(xiàn)象是

②此消毒液有效氯含量為 %(保留一位有效數(shù)字)。獲得結(jié)論:此實驗制得的消毒液 (填“符合”或“不符合”)家用要求。

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【題目】下面是元素周期表的草圖,表中所列字母代號分別代表某一種元素,請回答:

(1)表中最活潑的金屬與最活潑的非金屬形成的物質(zhì)是__________________(填化學式)

(2)a、d兩種元素可形成兩種化合物,寫出其中一種化合物分解生成另一種化合物的化學方程式:_____________________,

(3)ef、km對應(yīng)的單原子離子的半徑由大到小的順序為__________(填離子符號)。

(4)d、m對應(yīng)的離子還原性由強到弱順序為_________________________(填離子符號)。

(5)de、m的氣態(tài)氫化物中,最不穩(wěn)定的是________________________(填分子式)。

(6)用電子式表示nm形成的原子個數(shù)比21的化合物的形成過程:________________。

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【題目】開發(fā)、使用清潔能源發(fā)展“低碳經(jīng)濟”,正成為科學家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。

1)已知:①2CH3OHl+3O2g)=2CO2g+4H2Og H1=﹣1275.6kJmol-1

2COg+O2g)=2CO2g H2=﹣566.0kJmol-1

H2Og)=H2Ol H3=﹣44.0kJmol-1

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:___。

2)工業(yè)上甲醇利用水煤氣合成,反應(yīng)為CO(g)2H2(g)=CH3OH(g) ΔH<0。在一定條件下,將1molCO2molH2通入密閉容器中進行反應(yīng),當改變某一外界條件(溫度或壓強)時,CH3OH的體積分數(shù)φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示:

①平衡時,MCH3OH的體積分數(shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為___。

X軸上a點的數(shù)值比b___(填“大”或“小”)。

③生產(chǎn)甲醇的原料COH2來源于:CH4g+H2OgCOg+3H2g H0,一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖1。則T1___T2(填“<”、“>”、“=”,下同);A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的大小關(guān)系為____。

3)現(xiàn)以H2O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖2所示,其中YCO2。

寫出石墨Ⅰ電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式___。在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為___

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【題目】向絕熱恒容密閉容器中通入SO2NO2,一定條件下使反應(yīng)達到平衡,正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如下所示。

A. 反應(yīng)在c 點達到平衡狀態(tài)

B. 反應(yīng)物濃度:點小于

C. 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量

D. 時,SO2的轉(zhuǎn)化率:段小于

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