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13.某兴趣小组为丰富课本所学的SO2性质,设计了下列系列实验:
(1)用图装置制取并收集SO2以验证其氧化性

①实验时为控制SO2产生的快慢,应采取的措施是控制滴浓硫酸的速度.
②烧杯中NaOH溶液的作用是吸收SO2气体,防止污染环境.
③将燃着的Mg条迅速插入集满SO2的集气瓶中,发现Mg条继续燃烧,则反应后生成的含硫物质可能是S、MgS、MgS和S、S和MgSO3(填化学式).
④若将集气瓶换成盛有Na2S溶液的广口瓶,发现通气一段时间后产生大量淡黄色浑浊,经测定,产物中还有一种相对分子质量为104的酸式盐.则该反应的离子方程式为2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
(2)用如图装置验证H2SO3比H2CO3酸性强

⑤试剂X是品红溶液,其作用是检验SO2是否除尽.
⑥当观察到品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,即证明H2SO3比H2CO3酸性强.

分析 (1)根据装置图可知,实验中用亚硫酸钠与浓硫酸反应制二氧化硫,用向上排空气法收集,用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气;
①实验时为控制SO2产生的快慢,可以控制滴浓硫酸的速度;
②二氧化硫有毒,会污染空气,所以要进行尾气吸收;
③将燃着的Mg条迅速插入集满SO2的集气瓶中,发现Mg条继续燃烧,发生氧化还原反应,根据化合价升降推测可能的物质;
④将二氧化硫通入有Na2S溶液的广口瓶,发现通气一段时间后产生大量淡黄色浑浊,应为硫,同时生成相对分子质量为104的酸式盐应为NaHSO3,根据电荷守恒和元素守恒书写离子方程式;
(2)验证H2SO3比H2CO3酸性强,可以用亚酸与碳酸盐反应生成二氧化碳即可,所以将二氧化硫通入碳酸钠溶液中,用高锰酸钾溶液除去混合气体中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,除去二氧化硫后如果澄清石灰水变浑,则说明有二氧化碳产生,即可证明H2SO3比H2CO3酸性强,据此答题;

解答 解:(1)根据装置图可知,实验中用亚硫酸钠与浓硫酸反应制二氧化硫,用向上排空气法收集,用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气,
①实验时为控制SO2产生的快慢,可以控制滴浓硫酸的速度,
故答案为:控制滴浓硫酸的速度;
②二氧化硫有毒,会污染空气,所以要进行尾气吸收,所以烧杯中NaOH溶液的作用是吸收SO2气体,防止污染环境,
故答案为:吸收SO2气体,防止污染环境;
③将燃着的Mg条迅速插入集满SO2的集气瓶中,发现Mg条继续燃烧,发生氧化还原反应,硫的化合价降低,根据化合价升降推测可知,反应后生成的含硫物质可能是S、MgS、MgS和S、S和MgSO3
故答案为:S、MgS、MgS和S、S和MgSO3
④将二氧化硫通入有Na2S溶液的广口瓶,发现通气一段时间后产生大量淡黄色浑浊,应为硫,同时生成相对分子质量为104的酸式盐应为NaHSO3,反应的离子方程式为2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
故答案为:2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
(2)验证H2SO3比H2CO3酸性强,可以用亚酸与碳酸盐反应生成二氧化碳即可,所以将二氧化硫通入碳酸钠溶液中,用高锰酸钾溶液除去混合气体中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,除去二氧化硫后如果澄清石灰水变浑,则说明有二氧化碳产生,即可证明H2SO3比H2CO3酸性强,
⑤根据上面的分析可知,试剂X是 品红溶液,其作用是 检验SO2是否除尽,
故答案为:品红溶液;检验SO2是否除尽;
⑥当观察到 品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,即证明H2SO3比H2CO3酸性强,
故答案为:品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊.

点评 本题属于探究实验,考查了二氧化硫的性质,涉及实验基本操作、氧化还原反应原理的应用,方程式的书写等,考查知识点较多,难度中等,注意元素化合知识与化学实验的综合应用.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.可逆反应:2A(g)?3B(?)+C(?)(正反应是吸热反应),随着温度升高,气体平均相对分子质量有减小趋势,下列判断正确的是(  )
A.B和C可能都是固体B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体D.B是固体和C是气体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.工业上采用的一种污水处理方法是:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下,具有净化水的作用.某科研小组用此法处理污水,设计如下所示装置示意图.

(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差;此时,最好应向污水中加入适量的A.
A.K2SO4      B.CaCO3          C.NaOH      D.CH3CH2OH
(2)电解池阳极发生了两个电极反应:其中一个反应式为Fe-2e-=Fe2+,另一个反应生成了一种无色
气体,其反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑.
(3)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极.已知
负极的电极反应是CH4+4CO${\;}_{3}^{2-}$-8e-=5CO2+2H2O.则正极的电极反应是O2+2CO2+4e-=2CO32-.为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是CO2
(4)实验中,若在阴极产生了22.4L(标准状况,下同)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH45.6L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系.下表为几种弱酸在25℃时的电离平衡常数
电离平衡常数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
回答下列问题:
(1)从电离的角度,HCO3-、HPO42-、H2PO4-都可看作是酸,其中酸性最强的是H2PO4-,最弱的是HPO42-
(2)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的.现已经测得25℃时,c mol/L的CH3COOH的电离转化率为a,则该温度下醋酸的电离平衡常数KCH3COOH=$\frac{c{a}^{2}}{1-a}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应.
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去杂质,再与溴水反应.
请回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中制乙炔及乙炔使溴水褪色的化学方程式CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2
(2)甲同学设计的实验不能(填能或不能)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是AC(多选扣分).
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙炔
D.使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是H2S,它与溴水反应的化学方程式是Br2+H2S═S↓+2HBr,在验证过程中必须全部除去.
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品.可选用的装置:

所选装置、连接顺序及装置内所放的化学药品:

(5)为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是如若发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.如图为相互串联的甲乙两个电解池,请回答:
(1)写出乙池的总反应方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+2NaOH+Cl2
(2)甲池若为用电解精炼铜的装置,
①A极是阴极(填“阴极”“阳极”、),②电极B反应为Cu-2e-=Cu2+
③电解质溶液为硫酸铜溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.已知:①2KMnO4+16HCl→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②K2Cr2O7+14HCl→2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
③MnO2+4HCl(浓)$\stackrel{△}{→}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
其中,KMnO4和一般浓度的盐酸反应,K2Cr2O7需和较浓的盐酸(大于6mol•L-1)反应,MnO2需和浓盐酸反应(大于8mol•L-1)反应.根据以上信息,下列叙述不正确的是(  )
A.上述各反应均既属于氧化还原反应,有属于离子反应
B.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2
C.盐酸的浓度越大,Cl-的还原性越强
D.每生成1molCl2,上述各反应转移的电子数均为2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.能使酚酞变红的溶液中可以大量共存的离子组是(  )
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:高中化学 来源: 题型:多选题

3.下列离子方程式书写正确的(  )
A.钠与水的反应:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2
B.硅酸钠溶液中通入过量CO2:SiO32-+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3-
C.氯气与水反应:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
D.明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O

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