【題目】已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，按如圖所示裝置展開相關(guān)探究：取一定量的銅片于三頸燒瓶中，通入一段時間N2后再加入足量的濃硫酸，加熱；裝置A中有白霧（硫酸酸霧）生成，裝置B中產(chǎn)生白色沉淀。回答下列問題：

(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為_________________。

(2)實驗開始前需進(jìn)行的操作是_____________________。

(3)加入濃硫酸之前先通入N2一段時間，其目的是_____________。

(4)排除裝置A中白霧影響，可在裝置A、B間增加洗氣瓶C，則C中盛放的試劑是_______；若用NaOH溶液處理尾氣，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

(5)經(jīng)過討論，該小組對裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因，提出下列假設(shè)（不考慮各因素的疊加,不考慮體系殘留的氧氣）；

假設(shè)1：裝置A中白霧進(jìn)入裝置B中參與了反應(yīng)；

假設(shè)2:________；

假設(shè)3: Fe(NO3)3溶液顯酸性，在此酸性條件下NO3-能氧化SO2。

(6)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)3，寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實驗步驟(簡述操作過程)

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

①測1.0mol/LFe(NO3)3溶液的pH

②取與Fe(NO3)3溶液中c(NO3-)相同的適量Ba(NO3)2溶液滴入試管中

③______________

④向試管中通入適量SO2氣體

_____________

(7)若假設(shè)2正確，請寫出B中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_________。

【答案】分液漏斗 檢查裝置的氣密性 排除空氣的干擾 飽和NaHSO3溶液 SO2+2OH-═SO32-+H2O SO2被Fe3+氧化為SO42- 向試管中滴加少許稀硝酸，調(diào)節(jié)pH與①相同 若有白色沉淀，則假設(shè)3成立；反之，則假設(shè)3不成立 2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+

【解析】

(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器為分液漏斗；

(2)實驗中有氣體參與反應(yīng)，需要先檢驗裝置的氣密性；

(3)空氣中氧氣能氧化亞鐵離子，干擾實驗；

(4)C中盛放的物質(zhì)能吸收硫酸且不能吸收二氧化硫、不能引進(jìn)新的雜質(zhì)；二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�，能和堿反應(yīng)生成鹽和水；

(5)鐵離子具有氧化性，將SO2氧化為SO42-；

(6)要驗證假設(shè)3，硝酸鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，要證明是酸性條件下硝酸根離子氧化二氧化硫，可以用硝酸的強(qiáng)堿鹽溶液、少量稀硝酸，控制與硝酸鐵溶液的pH相同、硝酸根離子濃度相同，然后向溶液中通入少量二氧化硫觀察實驗現(xiàn)象；

(7)若假設(shè)2正確，Fe3+將SO2氧化為SO42-，自身被還原為Fe2+，而后生成的SO42-與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4；

(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器為分液漏斗；

(2)A中制備二氧化硫，B中進(jìn)行二氧化硫的性質(zhì)實驗，需要先檢驗裝置的氣密性；

(3)裝置中含有空氣，空氣中氧氣能氧化亞鐵離子干擾實驗，所以通入氮氣的目的是排除空氣的干擾；

(4)排除裝置A中白霧影響，可在裝置A.B間增加洗氣瓶C，C中盛放的物質(zhì)能吸收硫酸且不能吸收二氧化硫、不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，則需要飽和NaHSO3溶液等；二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�，能和堿溶液發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，離子方程式為SO2+2OH=SO32+H2O；

(5)鐵離子具有氧化性、二氧化硫具有還原性，可能是SO2被Fe3+氧化為SO42；

(6)要驗證假設(shè)3，硝酸鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，要證明是酸性條件下硝酸根離子氧化二氧化硫，可以用硝酸的強(qiáng)堿鹽溶液、少量稀硝酸，控制與硝酸鐵溶液的pH相同、硝酸根離子濃度相同，然后向溶液中通入少量二氧化硫觀察實驗現(xiàn)象，其操作步驟為：

①測1.0mol/LFe(NO3)3溶液的pH

②取與Fe(NO3)3溶液中c(NO3)相同的適量Ba(NO3)2溶液滴入試管中；

③向試管中滴加少許稀硝酸，調(diào)節(jié)pH與①相同；

④向試管中通入適量SO2氣體，

通過以上一系列操作，得到的結(jié)論為：如果溶液中有白色沉淀生成就說明假設(shè)3成立，否則假設(shè)3不成立；

(7)若假設(shè)2正確，Fe3+將SO2氧化為SO42，自身被還原為Fe2+，而后生成的SO42與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4，反應(yīng)的相關(guān)離子方程式為：2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】最近科學(xué)家獲得了一種穩(wěn)定性好、抗氧化能力強(qiáng)的活性化合物A；其結(jié)構(gòu)如下：

為了研究X的結(jié)構(gòu)，將化合物A在一定條件下水解只得到和C。經(jīng)元素分析及相對分子質(zhì)量測定，確定C的分子式為C7H6O3，C遇FeCl3水溶液顯紫色，與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2產(chǎn)生。

請回答下列問題：

(1)化合物B能發(fā)生下列哪些類型的反應(yīng)________。

A．取代反應(yīng) B．加成反應(yīng)

C．縮聚反應(yīng) D．氧化反應(yīng)

(2)寫出化合物C所有可能的結(jié)構(gòu)簡式______________________________。

(3)C可通過下圖所示途徑合成，并制取冬青油和阿司匹林。

(ⅰ)寫出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式：D：______________，C：________________，E：______________。

(ⅱ)寫出變化過程中①、⑥的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)

反應(yīng)①__________________________________；反應(yīng)⑥_____________________________。

(ⅲ)變化過程中的②屬于____________反應(yīng)，⑦屬于________反應(yīng)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】SO2是空氣中主要的大氣污染物，國家規(guī)定在排放前必須經(jīng)過處理。

Ⅰ．堿液吸收法：工業(yè)上常用NaOH溶液做吸收液。

（1）向0.5L1 mol·L－1的NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下11.2L的SO2。

①寫出反應(yīng)的離子方程式__________；

②已知：Ka1＝1.54×10－2，Ka2＝1.02×10－7，則所得溶液呈_______（填“酸性”、“堿性”或“中性”），下列有關(guān)吸收液中粒子濃度大小關(guān)系正確的是_________。

A c（H2SO3）＞c（SO32－）

B c（Na＋）＋c（H+）＝c（HSO3－）＋2c（SO32－）＋c（OH－）

C c（Na＋）＝c（H2SO3）＋c（HSO3－）＋c（SO32－）

D c（Na＋）＞c（HSO3－）＞c（SO32－）＞c（H+）＞c（OH－）

（2）工業(yè)上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2，并用電解法處理吸收SO2后所得溶液以實現(xiàn)吸收液的回收再利用，裝置如下圖所示：

①工作一段時間后，陰極區(qū)溶液的pH_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。

②寫出陽極的電極反應(yīng)式_______。

Ⅱ．SO2的回收利用：

（3）SO2與Cl2反應(yīng)可制得磺酰氯（SO2Cl2），反應(yīng)為SO2（g）＋Cl2（g）SO2Cl2（g）。按投料比1:1把SO2與Cl2充入一恒壓的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度T的關(guān)系如下圖所示：

① 該反應(yīng)的ΔH________（填“＞”、“＜”或“＝”）0。

② 若反應(yīng)一直保持在p壓強(qiáng)條件下進(jìn)行，則M點的分壓平衡常數(shù)Kp＝_____（用含p的表達(dá)式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×體積分?jǐn)?shù)）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列化學(xué)用語所表示的微粒，對水的電離平衡沒有影響的是：

A.B.C.OH－D.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在25℃時，氨水的電離平衡常數(shù)為Kb，用蒸餾水稀釋1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，隨溶液的稀釋，下列各項中始終保持增大趨勢的是（ ）

A.c(OH-)

B.c(OH-)/c(NH3·H2O)

C.c(NH3·H2O)/c(NH4+)

D.Kb

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是

A. 相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能

B. 陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+2H++2MV+

C. 正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3

D. 電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。

下列說法不正確的是

A. 生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%

B. CH4→CH3COOH過程中，有C―H鍵發(fā)生斷裂

C. ①→②放出能量并形成了C―C鍵

D. 該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定溫度下，某容積為2L的密閉容器內(nèi)，某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________

(2)在圖上所示的三個時刻中___________(填t1、t2或t3)時刻處于平衡狀態(tài)，此時v正________v逆(填＞、＜或=)；達(dá)到平衡狀態(tài)后，平均反應(yīng)速率v(N)：v(M)=___________

(3)若反應(yīng)容器的容積不變，則“壓強(qiáng)不再改變”_________(填“能”或“不能”)作為該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。

(4)已知M、N均為氣體，則下列措施能增大反應(yīng)速率的是________(選填字母) A．升高溫度 B．降低壓強(qiáng) C．減小M的濃度 D．將反應(yīng)容器體積縮小

(5)向一個容積為4L的密閉容器中充入7molSO2和4molO2，在一定溫度和壓強(qiáng)下，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O22SO3(g)，經(jīng)4s后達(dá)到平衡狀態(tài)，測得SO2的物質(zhì)的量是3mol，則以O2表示的反應(yīng)速率為________；平衡時SO3的物質(zhì)的量濃度________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D四種有機(jī)物分子中的碳原子數(shù)目相同，標(biāo)準(zhǔn)狀況下烴A對氫氣的相對密度是13；烴B跟HBr反應(yīng)生成C；C與D混合后加入NaOH并加熱，可生成B。

(1)寫出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式：A____；D____。

(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____。

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