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4.某化學興趣小組用銅和濃硫酸制取SO2,并依次檢驗SO2具有酸性氧化物的性質和還原性、漂白性、氧化性,所用儀器如圖所示(圖中連接膠管、夾持和加熱裝置省略):

查閱資料可知,HSO3- 的酸性強弱與H2CO3相近.請回答下列問題:
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是:ACu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)上述裝置的接口連接順序依次是a→f→e→c→b→g→h→d(填導管接口字母).
(3)證明SO2具有氧化性的現(xiàn)象是E試管中溶液變渾濁;證明SO2具有還原性的實驗中,反應的離子方程式是SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+
(4)C試管中NaOH溶液的作用是吸收未反應完的SO2,以免污染空氣,CCl4的作用是防止溶液倒吸.

分析 由實驗目的可知,A為制備二氧化硫的發(fā)生裝置,發(fā)生反應:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,D裝置利用強酸制備弱酸原理檢驗其酸性氧化物的性質,B中溴水具有強氧化性,可以檢驗二氧化硫的還原性,二氧化硫與品紅化合為無色物質,可以檢驗二氧化硫的漂白性,E中硫化鈉與二氧化硫在酸性條件下生成硫,檢驗二氧化硫弱氧化性,由于二氧化硫可以污染大氣,未反應的二氧化硫需要進行尾氣處理,C裝置中氫氧化鈉可以吸收二氧化硫,導管深入四氯化碳中,可以防止倒吸.

解答 解:由實驗目的可知,A為制備二氧化硫的發(fā)生裝置,發(fā)生反應:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,D裝置利用強酸制備弱酸原理檢驗其酸性氧化物的性質,B中溴水具有強氧化性,可以檢驗二氧化硫的還原性,二氧化硫與品紅化合為無色物質,可以檢驗二氧化硫的漂白性,E中硫化鈉與二氧化硫在酸性條件下生成硫,檢驗二氧化硫弱氧化性,由于二氧化硫可以污染大氣,未反應的二氧化硫需要進行尾氣處理,C裝置中氫氧化鈉可以吸收二氧化硫,導管深入四氯化碳中,可以防止倒吸,
(1)A中發(fā)生的反應方程式為:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)由上述分析可知,裝置的接口連接順序依次是a→f→e→c→b→g→h→d,
故答案為:f;e; c; b;
(3)E中硫化鈉與二氧化硫在酸性條件下生成硫,檢驗二氧化硫弱氧化性,現(xiàn)象是:E試管中溶液變渾濁;
B中溴水具有強氧化性,可以檢驗二氧化硫的還原性,反應離子方程式為:SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+,
故答案為:E試管中溶液變渾濁;SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+;
(4)C試管中NaOH溶液的作用是:吸收未反應完的SO2,以免污染空氣,CCl4的作用是:防止溶液倒吸,
故答案為:吸收未反應完的SO2,以免污染空氣;防止溶液倒吸.

點評 本題考查二氧化硫的制備與性質探究實驗,關鍵理解實驗原理、明確各裝置作用,側重于學生的分析能力和實驗能力的考查,難度不大.

練習冊系列答案
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8.下列實驗操作或裝置正確的是( 。
A.
利用圖所示操作制備氫氧化鐵膠體
B.
利用圖所示裝置制取NH3
C.
利用圖所示裝置證明H2CO3酸性強于苯酚
D.
利用圖所示裝置制備乙酸乙酯

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9.將3.2g銅粉與過量硝酸(amol/L,30mL),充分反應,硝酸的還原產物為NO2和NO.反應后溶液中含H+為0.1mol,求:(1)此時溶液中所含NO3-的物質的量.
(2)生成的NO2和NO的物質的量.(用含有a的數(shù)學式子表示)

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6.標準狀況下22.4LNH3與0.5L 1mol/L氮元素的最高價氧化物的水化物反應,所得溶液中離子濃度由大到小的順序是c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+).

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9.某化學興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應情況及產物性質,設計如下實驗.請回答下列問題:

(1)按如圖1所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出).儀器b的名稱為分液漏斗:實驗過程中,裝置B中觀察的現(xiàn)象是品紅試紙褪色,石蕊試紙變紅;裝置C中有白色沉淀生成,該沉淀是BaSO4(填化學式).
(2)裝置A中還會產生CO2氣體,請寫出產生CO2的化學方程式:C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(3)為了驗證裝置A中產生的氣體中含有CO2,應先從下列①~④中選出必要的裝置如圖2連接A裝置中c處管口,從左到右的順序為③②④(填序號);然后再進行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是趕盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2影響實驗.
(4)某同學通過驗證實驗后期裝置A中產生的氣體中還含有H2,理由是Fe+2H+═Fe2++H2↑(用離子方程式表示).

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16.已知CH3C18OOH在水溶液中存在以下平衡:CH3C18OOH?CH3CO18OH,當 CH3C18OOH與CH3H2OH發(fā)生酯化反應時,寫出含18O的所有產物的結構簡式:CH3C18OOC2H5、H218O.

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13.工業(yè)上常用FeSO4制備Fe2O3,反應方程式為:2FeSO4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑,若將生成的氣體通入足量的氯化鋇和氨水的混合溶液中,得到的沉淀物是(  )
A.BaSO3和BaSO4B.BaSC.BaSO3D.BaSO4

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14.地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題,某課題組利用Fe粉和酸性KNO3溶液反應模擬地下水脫氮過程,理想的脫氮原理為:4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O.
(1)研究發(fā)現(xiàn):隨著KNO3溶液酸性的減弱,對應還原產物中氮元素的化合價越低.課題組用酸性弱的KNO3溶液進行實驗,沒有觀察到氣體生成,則該條件下KNO3的還原產物可能是NH4+(化學式).
(2)實驗發(fā)現(xiàn):反應一段時間后,反應體系中NH4+的濃度在增大,F(xiàn)e2+的濃度卻沒有增大,可能的原因是ab.
a.生成的Fe2+水解   b.Fe2+被氧化生成Fe3+     c.Fe2+被還原成Fe
(3)該課題組擬利用上述脫氮反應研究不同自變量對反應速率的影響.
可能用到的試劑和儀器:粗顆粒Fe粉、細顆粒Fe粉、2.0mol/L KNO3、0.1mol/L H2SO4、蒸餾水、不同溫度的恒溫水浴、托盤天平、秒表、離子色譜儀等.
①設計實驗方案:在不同的自變量(溫度、鐵粉顆粒的大。⿻r,測定相同條件下硝酸根離子濃度的變化量(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應速率大。
②參照下表格式,擬定實驗表格,完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)用字母表示).
【提示】離子色譜儀能跟蹤測定溶液中的c(NO3-
             物理量

實驗序號
V(2.0mol/L KNO3)/
mL
1a
2a
3a
③進一步的研究表明:將鐵粉和活性炭同時加入上述KNO3溶液中,可以明顯提高脫氮速率,其原因是活性炭和鐵構成了無數(shù)個微小的原電池.

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