Question

【題目】十九大報告中指出“持續實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛戰”。SO2為大氣污染物，研究它的性質對治理具有重要意義。在鋁基氧化銅作催化劑時，可利用天然氣脫除二氧化硫，并回收單質硫（熔點為112.8℃，沸點為444.6℃）。

（1）①裝置中導管X的作用是：______________________________。

②用裝置A制取SO2，則試劑的組合最好是_________（填字母）。

a. 18.4 mol/L H2SO4＋Cu b. 4 mol/L HNO3＋Na2SO3 c. 60% H2SO4＋K2SO3

③水與Al4C3在裝置A中制取甲烷，其化學方程式為：________________。

（2）利用制得的CH4和SO2并結合B～G裝置驗證反應：CH4＋2SO2 .2S＋CO2＋2H2O生成的單質S和CO2。

①B裝置有三個作用，分別是________________________、充分混合CH4和SO2、觀察氣泡以便調節CH4和SO2的流速比約為1∶2。

②實驗裝置依次連接的合理順序為B、_____________________（每個裝置只用一次）。

③證明有CO2產生的現象為_____________________________。

④G裝置中發生反應的離子方程式為_____________________________。

Answer 1

【答案】使液體順利滴入燒瓶中 c Al4C3+12H2O==4Al(OH)3↓+3CH4↑ 干燥CH4、SO2 D、C、G、F、E F中品紅不褪色，澄清石灰水變渾濁 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

【解析】

（1）①由于裝置A的蒸餾燒瓶中產生氣體，使其中的壓強增大，在分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導管所起的作用是平衡壓強，使液體順利滴入燒瓶中。②a項，裝置A為固液不加熱裝置，“18.4mol/LH2SO4＋Cu”制取SO2需要加熱，故不適合；b項，“4 mol/LHNO3＋Na2SO3”發生氧化還原反應，+4價S被氧化成+6價，得不到SO2，故不適合；c項，“60%H2SO4＋K2SO3”制取SO2適合強酸制弱酸原理，故合適。③水與Al4C3制取甲烷，根據原子守恒還生成Al(OH)3，故化學方程式為：Al4C3+12H2O=4Al(OH)3↓+3CH4↑。

（2）①如圖CH4和SO2的反應需要高溫條件下在硬質玻璃管中進行，所以B中濃硫酸除了充分混合CH4和SO2、觀察氣泡以便調節CH4和SO2的流速比約為1∶2之外，還有干燥CH4和SO2的作用。②根據實驗目的是驗證CH4和SO2反應生成的單質S和CO2，裝置C冷卻得到固體S單質，用E裝置中澄清石灰水驗證CO2，為防止SO2對驗證實驗的干擾，必須先依次通過酸性高錳酸鉀和品紅溶液，將其除盡，綜上分析實驗裝置依次連接的合理順序為B、D、C、G、F、E。③若F中品紅不褪色，則說明SO2已經被除盡，E中澄清石灰水變渾濁則能證明該實驗有CO2產生。④G裝置中，酸性高錳酸鉀與SO2發生氧化還原反應，+7價Mn被還原為+2價，+4價S被氧化為+6價，離子方程式為：2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。