Question

8．某實驗小組同學為了探究SO₂的性質，進行了如下實驗（實驗前，裝置內空氣已排盡）：
已知：硫酸的沸點是338℃，酒精燈可加熱至400℃以上．
主要實驗步驟：
①加熱試管A直到B、D中均出現大量白色沉淀，熄滅酒精燈；
②將Cu絲上提離開液面；
③從導管F口向裝置中通入空氣一段時間．
（1）試管A中發生的主要反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）試管B中出現白色沉淀的原因是蒸發出的硫酸與氯化鋇反應生成了硫酸鋇．
（3）試管C中溶液褪色，說明SO₂具有還原性（填“漂白性”或“氧化性”或“還原性”），
請將該反應的離子方程式補充完整：
2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺
（4）試管D中發生反應的離子方程式為SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O．
（5）下列敘述正確的是acd．
a．上下移動銅絲可控制生成SO₂的量
b．為確認有CuSO₄生成，可向試管A中加水，觀察顏色
c．步驟③可使裝置中殘留氣體完全被吸收，避免污染空氣
d．熄滅酒精燈后，B中的液體不會倒吸，因為空氣可經導管F進入試管A，使壓
強平衡

Answer 1

分析 （1）Cu與濃硫酸在加熱條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）加熱時少量硫酸揮發進入B中；
（3）高錳酸鉀與還原劑反應會褪色；根據化合價升高和降低的相同，以及原子守恒配平；
（4）堿性條件下，二氧化硫與氯化鋇反應生成亞硫酸鋇沉淀；
（5）a．上下移動銅絲可控制反應的發生和停止；
b．應該把A中的混合物加入水中；
c．通入空氣可以把裝置中的氣體完全排出，被E中溶液吸收；
d．空氣能從F管進入A中．

解答 解：（1）Cu與濃硫酸在加熱條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水，其反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）加熱時少量硫酸揮發進入B中，硫酸與B中的氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇，所以B中會生成白色沉淀；
故答案為：蒸發出的硫酸與氯化鋇反應生成了硫酸鋇；
（3）高錳酸鉀與還原劑反應會褪色，C中高錳酸鉀溶液褪色，說明二氧化硫與高錳酸鉀反應，即二氧化硫有還原性；MnO₄^-+SO₂+=Mn²⁺+SO₄^2-+反應中S的化合價升高2，Mn的化合價降低5，二者的最小公倍數為10，由原子守恒配平方程式為：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案為：還原性；2、5、2H₂O、2、5、4H⁺；
（4）堿性條件下，二氧化硫與氯化鋇反應生成亞硫酸鋇沉淀，則試管D中發生反應的離子方程式為SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O；
故答案為：SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O；
（5）a．上下移動銅絲可控制反應的發生和停止，所以上下移動銅絲可控制生成SO₂的量，故a正確；
b．應該把A中的混合物加入水中，A中含有濃硫酸，不能把水加入濃硫酸中，故b錯誤；
c．通入空氣可以把裝置中的氣體完全排出，被E中溶液吸收，能防止二氧化硫污染空氣，故c正確；
d．因為空氣可經導管F進入試管A，使壓強平衡，所以熄滅酒精燈后，B中的液體不會倒吸，故d正確；
故答案為：acd．

點評 本題考查濃硫酸的性質及性質實驗方案的設計，題目難度中等，明確實驗原理是解本題關鍵，側重考查學生實驗操作、分析能力，知道各個裝置目的、作用、發生的反應及實驗現象，注意常見化學用語的正確運用．