Question

【題目】硫酸性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點。請回答下列問題：

（1）中學(xué)化學(xué)中利用物質(zhì)與濃硫酸共熱可制備SO2氣體，寫出用濃硫酸還可制備不同類別的氣體的名稱：_____________________寫一種）。

（2）某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)以及SO2的性質(zhì)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實驗。

①裝置B的作用是貯存多余的氣體。B中應(yīng)放置的液體是_______（填序號）

a．飽和Na2SO3溶液 b．酸性 KMnO4溶液

c．濃溴水 d．飽和NaHSO3溶液

②反應(yīng)完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，使用足量的下列藥品不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是____（填序號）。

a．Fe粉 b．BaCl2溶液 c．CuO d．Na2CO3溶液

③實驗中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì)，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

④為驗證二氧化硫的還原性，C中盛有氯水，充分反應(yīng)后，取C中的溶液分成三份，分別進(jìn)行如下實驗：

方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成

方案Ⅱ：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去

方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

上述方案中合理的是___（填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。D中盛有氫氧化鈉溶液，當(dāng)通入二氧化硫至試管D中溶液顯中性時，該溶液中c（Na+）=______（用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）。

（3）利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2。該反應(yīng)的離子方程式是_____________。檢驗FeCl3是否完全被還原的方法為______________________。

Answer 1

【答案】乙烯db2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2OⅢ合理Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++ SO42－+4H+取少量反應(yīng)后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原

【解析】

（1）利用乙醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)制備乙烯。（2）①裝置B的作用是貯存多余的二氧化硫氣體，所以B中應(yīng)放置的液體應(yīng)不與二氧化硫反應(yīng)，亞硫酸鈉溶液可以和二氧化硫反應(yīng)，二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色，但是其不與亞硫酸氫鈉反應(yīng)。雖然二氧化硫易溶于水，但是其在飽和亞硫酸氫鈉溶液中的溶解度很小，所以選擇飽和亞硫酸氫鈉溶液，即選d。②反應(yīng)后剩余的酸為硫酸，溶液還有硫酸銅，利用與氫離子的反應(yīng)進(jìn)行檢驗，氧化銅、鐵、碳酸鈉都能與硫酸反應(yīng)且有明顯的現(xiàn)象，而氯化鋇與硫酸、硫酸銅均可反應(yīng)生成白色沉淀，故不能證明有硫酸剩余的是氯化鋇溶液，選b。（3）向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì)，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，通入的氣體具有氧化性，根據(jù)元素守恒可知，應(yīng)通入氧氣，反應(yīng)方程式為2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2O。(4)氯水與二氧化硫反應(yīng)生成氯化氫和硫酸，檢驗反應(yīng)后溶液中含有硫酸根離子，說明二氧化硫具有還原性。氯水溶液中含有氯離子，能與硝酸銀生成白色沉淀，所以方案Ⅰ不合理，氯水中含有次氯酸，可以使品紅溶液褪色，不能說明二氧化硫還原性，方案Ⅱ不合理，向第三份溶液加入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明生成硫酸根離子，方案Ⅲ合理。 C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－；根據(jù)電荷守恒分析，D中溶液顯中性時溶液中有 c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-） (3)在溶液中鐵離子將二氧化硫氧化為硫酸，反應(yīng)離子方程式為 2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++ SO42－+4H+；檢驗氯化鐵是否完全被還原的方法為：取少量反應(yīng)后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原。