Question

【題目】【2017河南模擬】某課題組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)．

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：B中無(wú)沉淀生成，C中有白色沉淀；D中溶液顏色變淺，E中產(chǎn)生白色沉淀．

(1)儀器R的名稱是 ；

(2)實(shí)驗(yàn)室在常溫下用80%的硫酸與亞硫酸鈉粉末反應(yīng)制備SO2，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；

(3)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：連接裝置、檢查氣密性、裝藥品，向裝置中通入一段時(shí)間N2，然后啟動(dòng)A中反應(yīng)．“通入一段時(shí)間的N2”的目的是 ；

(4)探究裝置C中通入SO2的量與產(chǎn)物的關(guān)系．

①他們提出如下猜想：

猜想1：通入過量的SO2，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2NO3﹣+3SO2+2H2O═BaSO4↓+2SO42﹣+2NO+4H+．

猜想2：通入少量的SO2，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ；

②請(qǐng)你幫他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想1和猜想2哪個(gè)合理，完成下列實(shí)驗(yàn)：

提供試劑：溴水、銅粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量C中反應(yīng)后溶液于試管中，

(5)下列可檢驗(yàn)裝置D反應(yīng)后溶液中是否有Fe2+的最佳試劑是 (填字母)．

a．KSCN溶液 b．NaOH溶液 c．K3[Fe(CN)6]溶液 d．KSCN溶液和雙氧水

(6)常溫下，實(shí)驗(yàn)完畢后，分離、提純裝置E中白色固體M，取適置M于試管中，滴少量鹽酸(M剩余)，所得溶液的pH 7(填“＞”“＜”或“=”)。

Answer 1

【答案】(1)分液漏斗 (2)Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O (3)排盡裝置內(nèi)空氣，避免O2干擾實(shí)驗(yàn)

(4)①3Ba2++2NO3﹣+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO+4H+ ②加入銅粉(或BaCl2溶液)；若銅粉溶解，溶液變藍(lán)色(或無(wú)沉淀)，則猜想2正確；若銅粉不溶解(或產(chǎn)生白色沉淀)，則猜想1正確 (5) c (6)＜

【解析】分析裝置中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：B中無(wú)沉淀生成生成氣體中午三氧化硫，C中有白色沉淀證明生成的二氧化硫通入硝酸鋇溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，二氧化硫被氧化為硫酸，生成硫酸鋇白色沉淀；D中溶液顏色變淺是二氧化硫和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和硫酸，E中產(chǎn)生白色沉淀是二氧化硫和氫氧化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇白色沉淀，裝置A中亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體，裝置B是檢驗(yàn)是否生成三氧化硫，裝置C、D是驗(yàn)證二氧化硫的還原性，裝置E是氫氧化鋇吸收二氧化硫氣體；

(1)儀器R是添加溶液的分液漏斗；

(2)實(shí)驗(yàn)室在常溫下用80%的硫酸與亞硫酸鈉粉末反應(yīng)制備SO2，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O；

(3)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：連接裝置、檢查氣密性、裝藥品，向裝置中通入一段時(shí)間N2，然后啟動(dòng)A中反應(yīng)．“通入一段時(shí)間的N2”的目的是：排盡裝置內(nèi)空氣，避免O2干擾實(shí)驗(yàn)；

(4)①猜想1：通入過量的SO2，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2NO3﹣+3SO2+2H2O═BaSO4↓+2SO42﹣+2NO+4H+．

猜想2：通入少量的SO2，二氧化硫鋇氧化生成的硫酸根離子全部沉淀，溶液中存在稀硝酸，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3Ba2++2NO3﹣+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO+4H+；

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想1和猜想2哪個(gè)合理，取少量C中反應(yīng)后溶液于試管中加入銅粉(或BaCl2溶液)；若銅粉溶解，溶液變藍(lán)色(或無(wú)沉淀)，則猜想2正確；若銅粉不溶解(或產(chǎn)生白色沉淀)，則猜想1正確；

(5)檢驗(yàn)裝置D反應(yīng)后溶液中是否有Fe2+的最佳試劑是c．K3[Fe(CN)6]溶液，遇到亞鐵離子生成藍(lán)色沉淀，故答案為c；

(6)常溫下，實(shí)驗(yàn)完畢后，分離、提純裝置E中白色固體M，取適置M于試管中，滴少量鹽酸(M剩余)，說(shuō)明滴入鹽酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉溶液中電離大于亞硫酸氫根離子的水解，溶液顯酸性，所得溶液的pH＜7。