某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行SO2的制備及性質(zhì)探究實驗。
(1)根據(jù)反應(yīng)Na2SO3(s) + H2SO4(濃)=Na2SO4 + SO2↑+H2O,制備SO2氣體。
①用下列簡圖畫出制備并收集SO2的實驗裝置(含試劑)示意圖。

②實驗過程中,使用分液漏斗滴加濃硫酸的操作是_________。
(2)將SO2氣體分別通入下列溶液中:
①品紅溶液,現(xiàn)象是________。②溴水溶液,現(xiàn)象是_________。③硫化鈉溶液,現(xiàn)象是___________。
(3)有一小組在實驗中發(fā)現(xiàn),SO2氣體產(chǎn)生緩慢,以致后續(xù)實驗現(xiàn)象很不明顯,但又不存在氣密性問題。請你推測可能的原因并說明相應(yīng)的驗證方法(可以不填滿)。
①原因______,驗證方法_______。②原因______,驗證方法_______。③原因_______,驗證方法_______。

(1)   ②打開分液漏斗上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,慢慢滴加
 (2) ①溶液褪色   ②溶液褪色    ③有淺黃色沉淀產(chǎn)生(或溶液變渾濁)
 (3) ①Na2SO3變質(zhì); 取待測試樣于試管中,加適量蒸餾水配成溶液,先滴入足量稀鹽酸,再滴入BaCl2溶液,如有白色沉淀生成,則證明該Na2SO3固體變質(zhì)
 ②不是濃硫酸;用潔凈的玻璃棒蘸取待測試樣,涂在白紙上,若白紙不變黑,則證明該溶液不是濃硫酸
【試題分析】

本題以二氧化硫氣體的實驗室制備和性質(zhì)探究為素材,拓展課本內(nèi)容,設(shè)計了三個方面的問題:

第(1)題①考查了二氧化硫氣體的制備裝置,②考查了分液漏斗的使用方法;

第(2)題是對二氧化硫性質(zhì)的考查;

第(3)題是對實驗中二氧化硫氣體產(chǎn)生緩慢的原因進(jìn)行的探究。

具體解析如下:第(1)題①,根據(jù)反應(yīng)原理:Na2SO3(s) + H2SO4(濃)=Na2SO4 + SO2↑+H2O,反應(yīng)類型為“固+液→氣”,以錐形瓶(盛固體)和分液漏斗(盛液體)為發(fā)生裝置,由于二氧化硫的相對分子質(zhì)量比空氣大,故用向上排空氣法收集氣體。因為二氧化硫有毒,需要對尾氣進(jìn)行吸收處理,可將堿液置于錐形瓶中吸收多余的二氧化硫氣體。第②題考查分液漏斗的基本操作,不難回答。第(2)題依次考查了二氧化硫的漂白性、還原性與氧化性,①和②(SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr)的現(xiàn)象都是使溶液褪色,③則是因為生成了單質(zhì)硫而能觀察到溶液變混濁或產(chǎn)生淺黃色沉淀。第(3)題因為已知不存在氣密性問題,則只能從試劑上去尋找可能存在的原因,兩種反應(yīng)物中至少有一種存在問題,可能是Na2SO3變質(zhì),也就是說可能是Na2SO3部分被氧化成了Na2SO4,這就需要檢驗Na2SO3固體中是否含有SO42-;也可能是H2SO4的濃度比較小造成二氧化硫產(chǎn)生緩慢,驗證是否是濃硫酸,簡單的方法是取少許硫酸樣品涂在白紙上看是否變黑。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?兗州市三模)實驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體.
(1)為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為
3:2
3:2
;為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣,請選擇下列中合適的裝置
B
B


(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計:
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅.反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH,鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5mol?L-1,就認(rèn)為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結(jié)晶.
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22,Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請回答下列問題:
如開始加入的銅粉為3.2g,最后所得溶液為500mL,溶液中含有鐵元素0.005mol.
①方案1中的B儀器名稱是
坩堝
坩堝

②為了使鐵元素全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為
3
3

③方案2中甲物質(zhì)可選用的是
CD
CD

A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2(OH)2CO3   E、Fe2(SO43
④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+

第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控溫在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5h,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1h后,過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
請回答下列問題:
⑤反應(yīng)時溫度控制在50℃~60℃不宜過高的原因是
防止雙氧水分解
防止雙氧水分解
,
⑥本實驗CuSO4?5H2O的產(chǎn)率為
84%
84%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性;Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)也具有一定的相似性.
Ⅰ.用如圖所示裝置進(jìn)行Mg和SO2的實驗,其中A是制備SO2的發(fā)生裝置.

(1)選擇制取SO2的合適試劑
②③
②③
(填序號).
①10%的H2SO4溶液 ②80%的H2SO4溶液  ③Na2SO3固體、蹸aSO3固體
(2)寫出裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
3Mg+SO2
  △  
.
 
2MgO+MgS(或2Mg+SO2
  △  
.
 
2MgO+S,Mg+S
  △  
.
 
MgS)
3Mg+SO2
  △  
.
 
2MgO+MgS(或2Mg+SO2
  △  
.
 
2MgO+S,Mg+S
  △  
.
 
MgS)

裝置C中NaOH溶液的作用是
吸收多余的SO2,防止污染環(huán)境
吸收多余的SO2,防止污染環(huán)境

(3)請在圖中畫出制備SO2的發(fā)生裝置并注明主要儀器的名稱,固定儀器省略不畫

(4)你認(rèn)為該裝置的不足之處是
在A和B之間沒有連接一個干燥裝置;C裝置未與大氣相通;在鎂下方未墊一個不銹鋼片,鎂與玻璃管反應(yīng);未設(shè)計一個防倒吸裝置
在A和B之間沒有連接一個干燥裝置;C裝置未與大氣相通;在鎂下方未墊一個不銹鋼片,鎂與玻璃管反應(yīng);未設(shè)計一個防倒吸裝置

Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了“實驗室制Si”的研究,他們以課本為基礎(chǔ),查閱資料得到以下可供參考的信息:
①工業(yè)上在高溫時用C還原SiO2可制得Si
②Mg在點(diǎn)燃的條件下即可與SiO2反應(yīng)
③金屬硅化物與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸鹽與SiH4
④Si和SiO2均不與稀H2SO4反應(yīng)
⑤SiH4在空氣中自燃
他們在研究報告中記載著:“…選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應(yīng),再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物;然后過濾、洗滌、干燥,最后稱量…在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時,發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花,其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的63%左右.”
(5)該小組“實驗室制Si”的化學(xué)方程式是
2Mg+SiO2
  △  
.
 
2MgO+Si
2Mg+SiO2
  △  
.
 
2MgO+Si

(6)你估計“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時,發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是
金屬鎂與生成的硅繼續(xù)反應(yīng)生成硅化鎂,硅化鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的SiH4可自燃
金屬鎂與生成的硅繼續(xù)反應(yīng)生成硅化鎂,硅化鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的SiH4可自燃

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料.銅不能與稀硫酸直接反應(yīng),本實驗中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖所示).
(1)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計:
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2(SO43,即發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH 3~4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,過濾、濃縮、結(jié)晶,濾渣作催化劑循環(huán)使用.已知:
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 開始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
請回答下列問題:
①方案1中的B儀器名稱是
坩堝
坩堝

②方案2中甲物質(zhì)是
C
C
,最后所得晶體中可能含有
F
F
 (填字母序號)
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2(SO43  F、FeSO4?7H2O
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控溫在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1h后,過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
請回答下列問題:
③加熱時溫度不宜過高的原因是
防止雙氧水分解
防止雙氧水分解
,寫出組裝減壓抽濾裝置的注意點(diǎn)
濾紙不得大于布氏漏斗底且覆蓋所有小孔;橡皮塞插入部分不超過三分之二;布氏漏斗頸口斜面與吸濾瓶支管口相對;安全瓶中導(dǎo)管與吸濾瓶相連短與抽濾泵相連長
濾紙不得大于布氏漏斗底且覆蓋所有小孔;橡皮塞插入部分不超過三分之二;布氏漏斗頸口斜面與吸濾瓶支管口相對;安全瓶中導(dǎo)管與吸濾瓶相連短與抽濾泵相連長
.(至少二點(diǎn))
④本實驗CuSO4?5H2O的產(chǎn)率為
84%
84%

上述兩種氧化法中,更符合綠色化學(xué)理念的
第二組
第二組
(填“第一組”或“第二組”),理由是
第一組方案1需要灼燒,多消耗能源
第一組方案1需要灼燒,多消耗能源

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

火柴頭上通常含有氯酸鉀、二氧化錳、硫等物質(zhì).某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實驗探究.
精英家教網(wǎng)
(1)檢驗火柴頭中含有硫?qū)筛鸩穹旁谌鐖D甲所示實驗裝置中漏斗下面,用一根燃著的火柴點(diǎn)燃它,慢慢拉動注射器活塞抽氣,讓火柴燃燒產(chǎn)生的氣體通過稀品紅溶液,觀察到品紅溶液褪色.
①燃燒產(chǎn)生的氣體中一定含有
 

②可用于替代試管中品紅溶液的試劑有
 
(填標(biāo)號).
A.稀高錳酸鉀酸性溶液     B.飽和石灰水        
C.稀溴水                       D.燒堿溶液
③某同學(xué)提出用圖乙所示方法進(jìn)行實驗更為簡便.他的操作是:
i.當(dāng)圖乙中所示火柴頭燃燒完時,立即移出火柴;
ii.
 

(2)證明火柴中的氯元素是以氯酸鉀的形式存在,而不是以氯化鉀的形式存在,請完成下列操作:
①取3~4根火柴,摘下火柴頭,浸入水中,片刻后,取少量溶液于試管中,加入少量的硝酸銀溶液,沒有白色沉淀生成;
②再往上述溶液中加入稀硝酸和NaNO2溶液,觀察到有白色沉淀生成.反應(yīng)的離子方程式是
 
;
③將燃盡的火柴頭浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于試管中,滴加AgNO3和稀硝酸,可觀察到白色沉淀產(chǎn)生,說明將燃盡的火柴頭浸泡在少量水中,會有
 
物質(zhì)被浸出,說明火柴頭燃燒時其中含有的
 
轉(zhuǎn)化為該物質(zhì).
(3)測定火柴頭中KClO3的含量主要實驗步驟如下:
(i)刮取火柴頭,小心研碎,稱得質(zhì)量為2.45g;
(ii)用適量蒸餾水充分浸泡后過濾、洗滌殘渣;
(iii)往裝有濾液和洗滌液的燒杯中加入過量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸,攪拌,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌沉淀;
(iv)干燥沉淀物,稱得其質(zhì)量為1.435g.
①反應(yīng)中NaNO2、AgNO3均需要過量的原因是
 

②實驗測得火柴頭中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
;
③如果第ii步中未洗滌沉淀殘渣,測得KC1O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
 
(填“偏大”、“偏小”、或“無影響”,下同);如果第Ⅲ步中未洗滌AgCl沉淀,測得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實驗探究:將適量1.00mol?L-1 CuSO4溶液和2.00mol?L-1 NaOH溶液混合,過濾后得到淺綠色堿式鹽沉淀A[化學(xué)式:aCu(OH)2?CuSO4].將9.08g A隔絕空氣在1000℃以上強(qiáng)熱,得到了5.76g磚紅色固體B(銅的+1價氧化物),同時得到的混合氣體C;再將5.76g B溶于稀硫酸得到2.56g另一種紅色固體D和藍(lán)色溶液.(已知銅的化合價有+1和+2)
(1)實驗需用1.00mol?L-1 CuSO4溶液480mL,配制以上溶液需用的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、量筒外還需
 
;所稱取的膽礬固體是
 
克.
(2)甲同學(xué)認(rèn)為A中含有雜質(zhì)Na+,除去此雜質(zhì)的方法是
 

(3)B與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)通過計算確定A的組成為
 

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