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6.已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也具有一定相似性.
I、用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验.
(1)选择制取SO2的合适试剂②③.
①10%的H2SO4溶液      ②70%的H2SO4溶液
③Na2SO3固体              ④CaSO3固体
(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式3Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+MgS(或2Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+S,Mg+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgS.装置C中NaOH溶液的作用是吸收过量二氧化硫,防止污染环境.
(3)该装置仍有不足之处,请说明在在A和B之间没有连接一个干燥装置、C装置未与大气相通、在镁下方未垫一个不锈钢片、镁与玻璃管反应、未设计一个防倒吸装置.
Ⅱ、某研究小组进行了“实验室制Si”的研究,它们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的四条信息:
①Mg在加热的条件下即可与SiO2反应
②金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4
③Si和SiO2均不与稀H2SO4反应
④SiH4在空气中自燃
他们在研究报告中记载着“…选用合适的物质在适宜的条件下充分反应;再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥;最后称量…在用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期值的63%左右”.
(4)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花”的原因是(用化学方程式说明):?①2Mg+Si$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg2Si②Mg2Si+2H2SO4═2MgSO4+SiH4↑③SiH4+2O2═SiO2+2H2O.

分析 (1)依据强酸制备弱酸的原理,结和物质的性质,选择实验室制备SO2的试剂;
(2)根据Mg与CO2的反应知Mg与SO2反应能生成氧化镁与单质硫,但单质硫能与镁反应生成硫化镁;二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,可用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫;
(3)该装置中:①A中的水蒸气会进入B与Mg反应,在A、B中间应加干燥装置;②Mg能与SiO2反应,在Mg下方垫一不锈钢片,隔离Mg和SiO2;③尾气处理装置C试管用胶塞封闭,且无防倒吸装置;
(4)发现有爆鸣声和火花,说明生成气体,应为SiH4

解答 解:(1)制取SO2应用浓H2SO4和亚硫酸盐,选项中不可选用CaSO3,因为CaSO3微溶于水,会附在固体表面,阻碍反应进行,
故答案为:②③;
(2)Mg具有还原性,SO2具有氧化性,两者发生氧化还原反应,反应的方程式为3Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+MgS(或2Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+S,Mg+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgS),二氧化硫可与碱反应,易防止污染空气,
故答案为:3Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+MgS(或2Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+S,Mg+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgS;吸收过量二氧化硫,防止污染环境;
(3)该装置中:①A中的水蒸气会进入B与Mg反应,在A、B中间应加干燥装置;②Mg能与SiO2反应,在Mg下方垫一不锈钢片,隔离Mg和SiO2;③尾气处理装置C试管用胶塞封闭,且无防倒吸装置,
故答案为:在A和B之间没有连接一个干燥装置、C装置未与大气相通、在镁下方未垫一个不锈钢片、镁与玻璃管反应、未设计一个防倒吸装置.
(4)发现有爆鸣声和火花,说明生成气体,应为SiH4,原因是发生2Mg+Si$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg2Si,Mg2Si+2H2SO4═2MgSO4+SiH4↑,SiH4+2O2═SiO2+2H2O,金属镁与生成的硅继续反应生成硅化镁,硅化镁与稀硫酸反应生成的SiH4可自燃,
故答案为:2Mg+Si$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg2Si,Mg2Si+2H2SO4═2MgSO4+SiH4↑,SiH4+2O2═SiO2+2H2O.

点评 本题为信息题,以镁和二氧化硅的反应为载体考查了二氧化硫的实验室制备及性质检验,侧重培养学生分析问题解决问题的能力,题目难度较大.

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请回答下列问题:
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(5)加热CeCl3•6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是NH4Cl固体受热分解产生HCl,抑制CeCl3水解.
(6)准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中,加入适量过硫酸铵[(NH42 S2O4]溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用0.1000mol.l-1(NH42Fe(SO42标准溶液滴定至终点,消耗25.00mL标准溶液.(已知:Fe3++Ce4+=Ce3++Fe3+
①已知:过二硫酸的结构式为,其中S元素的化合价为:+6.过硫酸铵(NH42Fe(SO42溶液将Ce3+氧化Ce4+为的离子方程式为:S2O42-+2Ce3+=2Ce4++2SO42-
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③若使用久置的(NH42Fe(SO42标准溶液进行滴定,测得该CeCl3样品的质量分数偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

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A.AB.BC.CD.D

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