Question

某同學(xué)受2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C的啟發(fā)，用如圖所示的裝置進行Mg和SO₂的實驗．
（1）選擇制取SO₂的合適試劑：

 

．（填寫對應(yīng)的序號）
①10%的H₂SO₄溶液  ②80%的H₂SO₄溶液③Na₂SO₃固體④CaSO₃固體
（2）寫出裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）你認(rèn)為該裝置是否有不足之處

 

；如果有，請列出兩點：

 

、

 

．
（4）對于反應(yīng)后試管C中的成份某同學(xué)提出如下假設(shè)：
假設(shè)①全部是Na₂SO₃；假設(shè)②全部是NaHSO₃；假設(shè)③

 

；假設(shè)④

 

．
（5）請補充完善假設(shè)．并將下表實驗檢驗設(shè)計及結(jié)論補充完整．

實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
（1）取少許反應(yīng)后試管C中的溶液，加入足量的BaCl2溶液	無白色沉淀產(chǎn)生	證明假設(shè)   是正確的
（2）若有白色沉淀產(chǎn)生，再檢測（1）的上層溶液的PH	若PH＞7	則溶液中溶質(zhì)是
	若PH=7	則溶液中溶質(zhì)是
	若PH＜7	則溶液中溶質(zhì)是

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）實驗室常用亞硫酸鈉和80%的H₂SO₄溶液制備二氧化硫；
（2）鎂和二氧化硫反應(yīng)，可生成氧化鎂、硫化鎂；
（3）該裝置缺少干燥和防倒吸裝置；
（4）二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)，可生成Na₂SO₃、NaHSO₃，根據(jù)反應(yīng)的程度判斷；
（5）取少許反應(yīng)后試管C中的溶液，加入足量的BaCl₂溶液，無白色沉淀產(chǎn)生，生成NaHSO₃；
若有白色沉淀產(chǎn)生，說明生成Na₂SO₃，再檢測（1）的上層溶液的PH，若 PH＞7 則溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7則說明是Na₂SO₃；PH＜7 則說明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物．

解答： 解：（1）因SO₂的溶解度較大，應(yīng)選用濃度較大的H₂SO₄溶液；為了使反應(yīng)順利進行須選擇Na₂SO₃固體與硫酸反應(yīng)（CaSO₃固體與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水）．
故答案為：②③；
（2）根據(jù)Mg與CO₂的反應(yīng)知：Mg與SO₂反應(yīng)能生成氧化鎂與單質(zhì)硫，但單質(zhì)硫能與鎂反應(yīng)生成硫化鎂，方程式為3Mg+SO₂

△   .

2MgO+MgS（2Mg+2SO₂

△   .

2MgO+S Mg+S

高溫  .

MgS），
故答案為：3Mg+SO₂

△   .

2MgO+MgS（2Mg+2SO₂

△   .

2MgO+S  Mg+S

高溫  .

MgS）；
（3）該裝置缺少干燥和防倒吸裝置，在A與B之間未連接一干燥裝置，C裝置未與大氣相通未放設(shè)計防倒吸裝置
故答案為：有；在A與B之間未連接一干燥裝置；C裝置未與大氣相通未放設(shè)計防倒吸裝置（寫兩點即可）；
（4）二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)，可生成Na₂SO₃、NaHSO₃，反應(yīng)后產(chǎn)物可能為全部是Na₂SO₃；全部是NaHSO₃，Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物，NaSO₃和NaOH的混合物，
故答案為：Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物；NaSO₃和NaOH的混合物；
（5）取少許反應(yīng)后試管C中的溶液，加入足量的BaCl₂溶液，無白色沉淀產(chǎn)生，生成NaHSO₃；
若有白色沉淀產(chǎn)生，說明生成Na₂SO₃，再檢測（1）的上層溶液的PH，若 PH＞7 則溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7則說明是Na₂SO₃；PH＜7 則說明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物，
故答案為：假設(shè)②；若 PH＞7 則溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7則說明是Na₂SO₃；PH＜7 則說明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物．

點評：本題以二氧化硫的性質(zhì)為載體，考查物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗，為高頻考點，側(cè)重于考查學(xué)生分析問題的能力，難度較大，會從教材中找出問題原型，對信息進行遷移來解決問題．