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11.某小組同學做“硫在氧氣中燃燒”的實驗時,老師建議在集氣瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2.這種做法引起了同學們的思考:SO2與NaOH是否發生反應.
【查閱資料】通常狀況下,1體積水約能溶解40體積SO2.SO2與CO2化學性質相似,而與Ca(OH)2溶液發生反應的現象也一樣
【實驗方案】某同學們向充滿SO2的軟塑料瓶中迅速倒入Ca(OH)2溶液現象為:澄清石灰水變渾濁,塑料瓶變癟
化學反應方程式:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O.另一同學們向充滿SO2的軟塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液,擰緊瓶蓋,振蕩,發現塑料瓶變癟,他們認為SO2與NaOH發生了反應.
【反思與改進】甲同學認為另一同學做的實驗不夠嚴謹,理由是SO2易溶于水,也會出現塑料瓶變癟的現象.于是同學們設計了如下兩個改進方案.
方案一
實驗操作實驗現象
向兩個充滿SO2的200mL軟塑料瓶中分別注入10mL水和NaOH溶液,振蕩,對比.兩個瓶子變癟的程度完全相同
乙同學認為由于兩個瓶子變癟的程度完全相同,因此無法證明SO2與NaOH是否發生了反應.試分析導致兩個瓶子變癟的程度完全相同的原因是10mL水和10mL氫氧化鈉溶液都能將200mL的SO2完全吸收.他認為若改變注入水和NaOH溶液的體積便可達到實驗目的,注入液體的體積可以是d(填序號)        
a.15mL      b.8mL      c.5mL      d.3mL
方案二
實驗操作實驗現象
利用右圖所示裝置進行實驗:
向兩個充滿SO2的300mL集氣瓶中分別加入6mL水和NaOH溶液,一段時間后,打開止水夾,對比.
倒吸入兩個集氣瓶中的液體體積完全相同
丙同學認為上述方案也無法證明SO2與NaOH是否發生反應.你認為導致吸入液體的體積完全相同的原因是有水倒吸入集氣瓶,會使余下的二氧化硫全部被吸收.
丁同學思考后,將上述裝置進行了改進,便達到實驗目的.改進裝置如圖2所示,你認為裝置B的作用是防止水倒吸入裝置A中.

分析 【實驗方案】根據二氧化硫能和氫氧化鈣溶液反應生成亞硫酸鈣和水進行解答;
[反思與改進]根據SO2易溶于水進行分析;
方案一:根據通常狀況下1體積水約能溶解40體積SO2進行解答;
方案二:根據SO2與NaOH反應后瓶內壓強變小有水進入進行分析.

解答 解:【實驗方案】二氧化硫能和氫氧化鈣溶液反應生成亞硫酸鈣和水,亞硫酸鈣微溶于水,所以向充滿SO2的軟塑料瓶中迅速倒入Ca(OH)2溶液現象為:澄清石灰水變渾濁,塑料瓶變癟,化學反應方程式為:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;故填:澄清石灰水變渾濁,塑料瓶變癟;SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;
[反思與改進]由于SO2易溶于水中能與水反應生成亞硫酸,也會導致試管內氣壓減小,使塑料瓶變癟,所以實驗不夠嚴謹;故填:SO2易溶于水,也會出現塑料瓶變癟的現象;
方案一:通常狀況下,1體積水約能溶解40體積SO2,10mL水就能吸收400mL二氧化硫,為了比較出明顯的效果,需注入少量的水,溶解不了200mL的二氧化硫,應選3mL水,最多吸收120mL二氧化硫;故填:10mL水和10mL氫氧化鈉溶液都能將200mL的SO2完全吸收;d;
方案二:SO2與NaOH反應后,瓶內壓強變小,打開止水夾,有水倒吸入集氣瓶,溶解余下的二氧化硫;故填:有水倒吸入集氣瓶,會使余下的二氧化硫全部被吸收;
丁同學將裝置進行了改進,置B的作用是防止水倒吸入裝置A中.故填:防止水倒吸入裝置A中.

點評 解答本題要掌握SO2的性質方面的知識,只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷.

練習冊系列答案
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【設計方案進行探究】
探究步驟預計方案相關結論
1、用坩堝鉗夾持一小段烘干的玉米秸稈,點燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中玉米秸稈劇烈燃燒,火焰熄滅后能夠觀察到瓶壁有水珠
產物中有水
2、向集氣瓶中滴入少量澄清的石灰水能夠觀察到石灰水變渾濁
產物中有CO2
【結論與解釋】
(1)玉米秸稈烘干的目的是:①干燥,使其容易燃燒;②排出玉米秸稈中含有的水對實驗的干擾
(2)根據以上探究,同學們得出結論:秸稈中含有C、H、O三種元素.
【反思與評價】你認為同學們得出的結論是否正確不正確,理由是氧元素可以來自于玉米秸稈,也可以來自于氧氣,所以玉米秸稈中不一定含有氧元素.
【拓展與應用】
(1)該實驗中用到的兩個玻璃儀器是:集氣瓶、膠頭滴管.
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