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13.某興趣小組為豐富課本所學的SO2性質,設計了下列系列實驗:
(1)用圖裝置制取并收集SO2以驗證其氧化性

①實驗時為控制SO2產生的快慢,應采取的措施是控制滴濃硫酸的速度.
②燒杯中NaOH溶液的作用是吸收SO2氣體,防止污染環境.
③將燃著的Mg條迅速插入集滿SO2的集氣瓶中,發現Mg條繼續燃燒,則反應后生成的含硫物質可能是S、MgS、MgS和S、S和MgSO3(填化學式).
④若將集氣瓶換成盛有Na2S溶液的廣口瓶,發現通氣一段時間后產生大量淡黃色渾濁,經測定,產物中還有一種相對分子質量為104的酸式鹽.則該反應的離子方程式為2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
(2)用如圖裝置驗證H2SO3比H2CO3酸性強

⑤試劑X是品紅溶液,其作用是檢驗SO2是否除盡.
⑥當觀察到品紅溶液不褪色,澄清石灰水變渾濁,即證明H2SO3比H2CO3酸性強.

分析 (1)根據裝置圖可知,實驗中用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制二氧化硫,用向上排空氣法收集,用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣;
①實驗時為控制SO2產生的快慢,可以控制滴濃硫酸的速度;
②二氧化硫有毒,會污染空氣,所以要進行尾氣吸收;
③將燃著的Mg條迅速插入集滿SO2的集氣瓶中,發現Mg條繼續燃燒,發生氧化還原反應,根據化合價升降推測可能的物質;
④將二氧化硫通入有Na2S溶液的廣口瓶,發現通氣一段時間后產生大量淡黃色渾濁,應為硫,同時生成相對分子質量為104的酸式鹽應為NaHSO3,根據電荷守恒和元素守恒書寫離子方程式;
(2)驗證H2SO3比H2CO3酸性強,可以用亞酸與碳酸鹽反應生成二氧化碳即可,所以將二氧化硫通入碳酸鈉溶液中,用高錳酸鉀溶液除去混合氣體中的二氧化硫,用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,除去二氧化硫后如果澄清石灰水變渾,則說明有二氧化碳產生,即可證明H2SO3比H2CO3酸性強,據此答題;

解答 解:(1)根據裝置圖可知,實驗中用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制二氧化硫,用向上排空氣法收集,用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣,
①實驗時為控制SO2產生的快慢,可以控制滴濃硫酸的速度,
故答案為:控制滴濃硫酸的速度;
②二氧化硫有毒,會污染空氣,所以要進行尾氣吸收,所以燒杯中NaOH溶液的作用是吸收SO2氣體,防止污染環境,
故答案為:吸收SO2氣體,防止污染環境;
③將燃著的Mg條迅速插入集滿SO2的集氣瓶中,發現Mg條繼續燃燒,發生氧化還原反應,硫的化合價降低,根據化合價升降推測可知,反應后生成的含硫物質可能是S、MgS、MgS和S、S和MgSO3
故答案為:S、MgS、MgS和S、S和MgSO3
④將二氧化硫通入有Na2S溶液的廣口瓶,發現通氣一段時間后產生大量淡黃色渾濁,應為硫,同時生成相對分子質量為104的酸式鹽應為NaHSO3,反應的離子方程式為2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
故答案為:2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
(2)驗證H2SO3比H2CO3酸性強,可以用亞酸與碳酸鹽反應生成二氧化碳即可,所以將二氧化硫通入碳酸鈉溶液中,用高錳酸鉀溶液除去混合氣體中的二氧化硫,用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,除去二氧化硫后如果澄清石灰水變渾,則說明有二氧化碳產生,即可證明H2SO3比H2CO3酸性強,
⑤根據上面的分析可知,試劑X是 品紅溶液,其作用是 檢驗SO2是否除盡,
故答案為:品紅溶液;檢驗SO2是否除盡;
⑥當觀察到 品紅溶液不褪色,澄清石灰水變渾濁,即證明H2SO3比H2CO3酸性強,
故答案為:品紅溶液不褪色,澄清石灰水變渾濁.

點評 本題屬于探究實驗,考查了二氧化硫的性質,涉及實驗基本操作、氧化還原反應原理的應用,方程式的書寫等,考查知識點較多,難度中等,注意元素化合知識與化學實驗的綜合應用.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.可逆反應:2A(g)?3B(?)+C(?)(正反應是吸熱反應),隨著溫度升高,氣體平均相對分子質量有減小趨勢,下列判斷正確的是(  )
A.B和C可能都是固體B.B和C一定都是氣體
C.若C為固體,則B一定是氣體D.B是固體和C是氣體

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.工業上采用的一種污水處理方法是:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下,具有凈化水的作用.某科研小組用此法處理污水,設計如下所示裝置示意圖.

(1)實驗時若污水中離子濃度較小,導電能力較差;此時,最好應向污水中加入適量的A.
A.K2SO4      B.CaCO3          C.NaOH      D.CH3CH2OH
(2)電解池陽極發生了兩個電極反應:其中一個反應式為Fe-2e-=Fe2+,另一個反應生成了一種無色
氣體,其反應式為:2H2O-4e-=4H++O2↑.
(3)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質,CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極.已知
負極的電極反應是CH4+4CO${\;}_{3}^{2-}$-8e-=5CO2+2H2O.則正極的電極反應是O2+2CO2+4e-=2CO32-.為了使該燃料電池長時間穩定運行,電池的電解質組成應保持穩定,此電池工作時必須有部分A物質參加循環,則A物質的化學式是CO2
(4)實驗中,若在陰極產生了22.4L(標準狀況,下同)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH45.6L.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.對于弱酸,在一定溫度下達到電離平衡時,各微粒的濃度存在一種定量的關系.下表為幾種弱酸在25℃時的電離平衡常數
電離平衡常數K
CH3COOH1.76×10-5
H2CO3K1=4.3×10-7  K2=5.61×10-11
H3PO4K1=7.52×10-3  K2=6.23×10-8   K3=2.20×10-13
回答下列問題:
(1)從電離的角度,HCO3-、HPO42-、H2PO4-都可看作是酸,其中酸性最強的是H2PO4-,最弱的是HPO42-
(2)電離平衡常數是用實驗的方法測定出來的.現已經測得25℃時,c mol/L的CH3COOH的電離轉化率為a,則該溫度下醋酸的電離平衡常數KCH3COOH=$\frac{c{a}^{2}}{1-a}$.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.為探究乙炔與溴的加成反應,甲同學設計并進行了如下實驗:先取一定量工業用電石與水反應,將生成的氣體通入溴水中,發現溶液褪色,即證明乙炔與溴水發生了加成反應.
乙同學發現在甲同學的實驗中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁,推測在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體,由此他提出必須先除去雜質,再與溴水反應.
請回答下列問題:
(1)寫出甲同學實驗中制乙炔及乙炔使溴水褪色的化學方程式CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2
(2)甲同學設計的實驗不能(填能或不能)驗證乙炔與溴發生加成反應,其理由是AC(多選扣分).
A.使溴水褪色的反應,未必是加成反應
B.使溴水褪色的反應,就是加成反應
C.使溴水褪色的物質,未必是乙炔
D.使溴水褪色的物質,就是乙炔
(3)乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是H2S,它與溴水反應的化學方程式是Br2+H2S═S↓+2HBr,在驗證過程中必須全部除去.
(4)請你選用下列四個裝置(可重復使用)來實現乙同學的實驗方案,將它們的編號填入方框,并寫出裝置內所放的化學藥品.可選用的裝置:

所選裝置、連接順序及裝置內所放的化學藥品:

(5)為驗證這一反應是加成而不是取代,丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性,理由是如若發生取代反應,必定生成HBr,溶液酸性將會明顯增強,故可用pH試紙驗證.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.如圖為相互串聯的甲乙兩個電解池,請回答:
(1)寫出乙池的總反應方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2↑+2NaOH+Cl2
(2)甲池若為用電解精煉銅的裝置,
①A極是陰極(填“陰極”“陽極”、),②電極B反應為Cu-2e-=Cu2+
③電解質溶液為硫酸銅溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.已知:①2KMnO4+16HCl→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②K2Cr2O7+14HCl→2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
③MnO2+4HCl(濃)$\stackrel{△}{→}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
其中,KMnO4和一般濃度的鹽酸反應,K2Cr2O7需和較濃的鹽酸(大于6mol•L-1)反應,MnO2需和濃鹽酸反應(大于8mol•L-1)反應.根據以上信息,下列敘述不正確的是(  )
A.上述各反應均既屬于氧化還原反應,有屬于離子反應
B.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2
C.鹽酸的濃度越大,Cl-的還原性越強
D.每生成1molCl2,上述各反應轉移的電子數均為2NA(NA為阿伏加德羅常數的值)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.能使酚酞變紅的溶液中可以大量共存的離子組是(  )
A.Mg2+、Fe3+、Cl-、H+B.Fe2+、SO42-、CO32-、NO3-
C.Ba2+、NO3-、Cl-、Na+D.K+、NH4+、SO42-、HCO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

3.下列離子方程式書寫正確的(  )
A.鈉與水的反應:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2
B.硅酸鈉溶液中通入過量CO2:SiO32-+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3-
C.氯氣與水反應:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
D.明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O

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