Question

【题目】某化学兴趣小组用稀硫酸和高纯度锌粒按如图所示装置制取H2并还原CuO时，发现尾气略有刺激性。通过进一步探究，证明尾气中含有SO2。

(1)A装置的名称_____；②装置中浓硫酸的作用_____；

(2)经讨论，认为SO2的产生有以下两种可能：

甲同学：_____反应产生了SO2；

乙同学：H2与②装置中浓硫酸反应产生了SO2；

请完善甲同学的猜想，并结合供选试剂设计简单方案求证乙同学猜想的合理性。(仪器任选；除上述试剂外，可另选试剂如下：稀盐酸、稀硝酸、无水氯化钙、碱石灰)________________________

(3)如果乙同学猜想成立，请用化学方程式表示其原理_____；

(4)已知常温下H2不能与酸性高锰酸钾溶液反应，有同学提出可以在②装置前用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，请用离子方程式表示反应的原理：_____；

(5)SO2是一种有毒的污染性气体，实验室常用X溶液进行尾气处理，X是_____(填化学式)；尾气吸收时下列装置不能起到防倒吸效果的是_____(填选项)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 干燥 锌粒与硫酸

方案一	A中用稀盐酸代替稀硫酸	若收集到的气体依然含有二氧化硫	乙的猜想正确
方案二	②装置中用装无水氯化钙的球形干燥管代替浓硫酸	若收集到的气体不含二氧化硫	乙的猜想正确

H2+H2SO4(浓)＝SO2+2 H2O 5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn 2++4H+ NaOH BCD

【解析】

（1）根据装置图确定仪器的名称；浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂；

（2）二氧化硫的产生可能是锌粒与硫酸反应生成的，也可能是H2与②装置中浓硫酸反应产生了SO2，据此两位同学进行猜想；

（3）氢气与浓硫酸反应，生成SO2和水；

（4）高锰酸钾具有强氧化性，可将SO2氧化为SO42-，自身被还原为Mn2+；

（5）SO2为酸性气体，用碱液进行尾气吸收。

（1）由装置图可知，A为分液漏斗；②浓硫酸吸收随氢气出来的水份，起干燥的作用；

故答案为：分液漏斗；干燥；

（2）二氧化硫的产生可能是锌粒与硫酸反应生成的，也可能是H2与②装置中浓硫酸反应产生了SO2，所以甲同学的猜测为锌粒与硫酸反应；方案一：A中用稀盐酸代替稀硫酸，若收集到的气体依然含SO2则乙猜想正确；方案二：②装置中用装无水氯化钙的球形干燥管代替浓硫酸，若收集到的气体不含SO2则乙猜想正确；

方案一	A中用稀盐酸代替稀硫酸	若收集到的气体依然含有二氧化硫	乙的猜想正确
方案二	②装置中用装无水氯化钙的球形干燥管代替浓硫酸	若收集到的气体不含二氧化硫	乙的猜想正确

(3)如果乙同学猜想成立，则氢气与浓硫酸反应生成二氧化硫与水，方程式为：H2+H2SO4(浓)＝SO2+2 H2O；

(4)酸性高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应，得到硫酸根离子和二价锰离子，其离子方程式为：5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn 2++4H+；

(5)二氧化硫是有毒性气体，必须进行尾气的处理，常用碱液来吸收，故用氢氧化钠溶液，尾气吸收时装置要防倒吸，A中漏斗可以防止倒吸，BCD均插入在溶液中，溶液易倒吸。