Question

某研究性學(xué)習(xí)小組認(rèn)為SiO₂、SO₂和CO₂都是酸性氧化物，化學(xué)性質(zhì)應(yīng)具有一定的相似性，他們以課本知識(shí)“Mg在點(diǎn)燃的條件下可與CO₂反應(yīng)”為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行Mg和SO₂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)．據(jù)此請(qǐng)回答：
（1）若用下列物質(zhì)中的兩種相互混合反應(yīng)制取SO₂，則這兩種物質(zhì)最好是______（填代號(hào)）．
①10%的H₂SO₄溶液    
②50%的H₂SO₄溶液    
③Na₂SO₃固體     
④CaSO₃固體
（2）寫(xiě)出裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式______．裝置C中NaOH溶液的作用是______．
（3）你認(rèn)為該裝置是否有不足之處？如果有，請(qǐng)說(shuō)明之．答：______．
（4）有同學(xué)認(rèn)為，B管中的生成物中含有MgS，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以證明．答：______．

Answer 1

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(jìn)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），
故選②③；
（2）高中已學(xué)的淡黃色的固體藥品有：S、Na₂O₂、AgBr，具有臭雞蛋氣味的氣體是硫化氫，能和鹽酸反應(yīng)生成氯化氫的淡黃色的固體藥品是硫．
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；反應(yīng)方程式為：2Mg+SO₂2MgO+S，Mg+SMgS．裝置C中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，防止污染環(huán)境；
故答案為：2Mg+SO₂2MgO+S，Mg+SMgS；吸收多余的SO₂，防止污染環(huán)境；
（3）硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，所以在二氧化硫氣體中含有水蒸氣，水蒸氣影響鎂的化學(xué)反應(yīng)，所以應(yīng)在A、B之間加一個(gè)干燥管．C裝置未與大氣相通；在鎂下方未墊一不銹鋼片，鎂能與玻璃管反應(yīng)；沒(méi)有防倒吸裝置，
故答案為：有，在A和B之間未連接一干燥裝置；C裝置未與大氣相通；在鎂下方未墊一不銹鋼片，鎂能與玻璃管反應(yīng)；沒(méi)有防倒吸裝置；
（4）檢驗(yàn)MgS，可加入稀硫酸，發(fā)生：MgS+H₂SO₄=MgSO₄+H₂S↑，H₂S具有臭雞蛋氣味，
故答案為：可加入稀硫酸，發(fā)生：MgS+H₂SO₄=MgSO₄+H₂S↑，H₂S具有臭雞蛋氣味．
分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制備SO₂的原理，強(qiáng)酸制弱酸；
（2）高中已學(xué)的淡黃色的固體藥品有：S、Na₂O₂、AgBr；具有臭雞蛋氣味的氣體是硫化氫，根據(jù)淡黃色藥品、硫化氫的性質(zhì)分析并寫(xiě)出反應(yīng)方程式．根據(jù) SO₂有毒，會(huì)污染大氣分析；
（3）硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，所以在二氧化硫氣體中含有水蒸氣，水蒸氣影響鎂的化學(xué)反應(yīng)，所以應(yīng)在A、B之間加一個(gè)干燥管．C裝置未與大氣相通；在鎂下方未墊一不銹鋼片，鎂能與玻璃管反應(yīng)；沒(méi)有防倒吸裝置；
（4）檢驗(yàn)MgS，可加入稀硫酸，發(fā)生：MgS+H₂SO₄=MgSO₄+H₂S↑，H₂S具有臭雞蛋氣味．
點(diǎn)評(píng)：本題屬于信息題的考查，解題時(shí)以信息為載體結(jié)合相關(guān)的化學(xué)知識(shí)分析，考查了學(xué)生分析問(wèn)題的能力，難度較大，會(huì)從教材中找出問(wèn)題原型，對(duì)信息進(jìn)行遷移來(lái)解決問(wèn)題．