Question

【題目】硫酸性質是中學化學學習的重點。請回答下列問題：

（1）中學化學中利用物質與濃硫酸共熱可制備SO2氣體，寫出用濃硫酸還可制備不同類別的氣體的名稱： （寫一種）。

（2）某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應以及SO2的性質，用下圖所示裝置進行有關實驗。

①裝置B的作用是貯存多余的氣體。B中應放置的液體是_______（填序號）。

a．飽和Na2SO3溶液 b．酸性 KMnO4溶液

c．濃溴水 d．飽和NaHSO3溶液

②反應完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，使用足量的下列藥品不能用來證明反應結束后的燒瓶中的確有余酸的是____ （填序號）。

a．Fe粉 b．BaCl2溶液 c．CuO d．Na2CO3溶液

③實驗中某學生向A中反應后溶液中通入一種常見氣體單質，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應的化學方程式是______ ____。

④為驗證二氧化硫的還原性，C中盛有氯水，充分反應后，取C中的溶液分成三份，分別進行如下實驗：

方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成

方案Ⅱ：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去

方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，產生白色沉淀

上述方案中合理的是 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)；C中發(fā)生反應的離子方程式為 。D中盛有氫氧化鈉溶液，當通入二氧化硫至試管D中溶液顯中性時，該溶液中c(Na+)= （用含硫微粒濃度的代數式表示)。

(3)利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2。

①該反應的離子方程式是 。檢驗FeCl3是否完全被還原的方法為 。

②為驗證FeCl3溶液與SO2的反應：同學們將SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中, 溶液很快由黃色變?yōu)榧t褐色; 將溶液長時間放置后, 最終變?yōu)闇\綠色。 關于紅褐色液體, 以下是同學們的分析推測及實驗。

分析推測	實驗步驟及現象
甲: 生成了Fe(OH) 3膠體 乙: 經查閱資料, 可能發(fā)生反應: Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+ (反應b)	ⅰ. 制備Fe(OH) 3膠體并檢驗 ⅱ. 分別向Fe(OH) 3膠體和該紅褐色液體中加入適量鐵粉, 振蕩后前者不變色, 后者變?yōu)闇\綠色

利用膠體的 (填性質) 可以檢驗步驟ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3膠體。

根據反應b, 說明步驟ⅱ中液體顏色變化的原因是 (用離子方程式結合必要的文字說明) 。

Answer 1

【答案】（1）乙烯

（2）① d ② b ③ 2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2O

④Ⅲ合理，Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－c(Na+)=2 C(SO32-)+ C(HSO3-)

（3）①2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+

取少量反應后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原

②丁達爾效應 加入鐵粉時發(fā)生反應2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，c(Fe3+)減小，使反應b逆向移動

【解析】

試題分析：（1）乙醇在濃硫酸的催化作用下脫水生成乙烯，所以用濃硫酸還可制備乙烯氣體。

（2）某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應以及SO2的性質，用下圖所示裝置進行有關實驗。

① Na2SO3溶液、酸性 KMnO4溶液、濃溴水都能和SO2反應，所以B中只能盛放飽和NaHSO3溶液；

②BaCl2溶液能與硫酸銅反應生成硫酸鋇沉淀，BaCl2溶液不能用來證明反應結束后的燒瓶中的確有余酸

③實驗中某學生向A中反應后溶液中通入氧氣，能使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應的化學方程式是2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2O。

④：二氧化硫能被氯氣氧化為硫酸、氯氣被還原為鹽酸， 向氯水中直接加入AgNO3溶液，也有白色沉淀生成；向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去，氯水也能使品紅褪色；向第三份溶液加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明溶液中含有硫酸根離子，所以上述方案中合理的是Ⅲ；C中發(fā)生反應的離子方程式為Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－。D中盛有氫氧化鈉溶液，當通入二氧化硫至試管D中，溶液中的離子有： Na+、SO32-、HSO3-、H+、OH-，根據電荷守恒，c(Na+)+ c(H+)=2 C(SO32-)+ C(HSO3-)+ C(OH-),溶液顯中性時，該溶液中c(Na+)=2 C(SO32-)+ C(HSO3-)。

（4）①該反應的離子方程式是2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+。Fe3+能與KSCN反應，使溶液變?yōu)檠�紅色，所以檢驗FeCl3是否完全被還原的方法為取少量反應后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原。

②膠體能產生丁達爾現象，利用膠體的丁達爾效應可以檢驗步驟ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3膠體。

根據反應b, 說明步驟ⅱ中液體顏色變化的原因是加入鐵粉時發(fā)生反應2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，c(Fe3+)減小，使反應Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+逆向移動。