某实验小组制取SO2并探究其性质,装置如下(加热、夹持仪器省略)。

(1)装置A中发生反应的化学方程式为 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2ONa2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)实验开始前和结束后均需通一段时间氮气。结束后通氮气的目的是 赶出装置内残留的SO2,防止污染空气赶出装置内残留的SO2,防止污染空气。
(3)装置B中无明显现象,C中红色褪去。使品红褪色的微粒一定不是 SO2SO2 ( 填“SO2”或“H2SO3”)。
(4)装置D中无明显现象。
①查阅资料:Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.6×10-8,Ksp(BaSO3)=5.4×10-7。
则反应H2SO3+Ba2+⇌BaSO3(s)+2H+的平衡常数K=1.5×10-31.5×10-3 (保留两位有效数字)。
②若将装置D中溶液换成 BCBC ( 填字母标号),可观察到有白色沉淀生成。
A.NaHCO3溶液
B.Ba( NO3)2溶液
C.Ba( OH)2溶液
D.Na2S2O3溶液
(5)装置E中密液由黄色变为红褐色,放置12小时后才变为浅绿色。
①小组同学猜想红褐色液体可能为Fe( OH)3胶体,但设计简单实验证明了该猜想错误。他们的实验操作及现象是 采用激光笔照射红褐色液体采用激光笔照射红褐色液体。
②查阅资料:Fe3++HSO3-⇌Fe( HSO3)2+,Fe( HSO3)2+为红褐色。该小组同学取装置E所得的红褐色溶液,滴加3~5滴浓盐酸,溶液迅速由红褐色变为浅绿色。用速率、平衡原理解释红褐色变为浅绿色时间缩短的原因 加入盐酸,使溶液中的c(H+)增大,c(HSO3-)减小,平衡Fe3++HSO3-⇌Fe(HSO3)2+逆向移动,红褐色变浅或褪去,Fe3+和H2SO3的浓度均增大,加快了H2SO3还原Fe3+的速率,使变色时间变短加入盐酸,使溶液中的c(H+)增大,c(HSO3-)减小,平衡Fe3++HSO3-⇌Fe(HSO3)2+逆向移动,红褐色变浅或褪去,Fe3+和H2SO3的浓度均增大,加快了H2SO3还原Fe3+的速率,使变色时间变短。
③为了直接快速观察SO2(或H2SO3)与FeCl3溶液发生了氧化还原反应,该小组同学将实验装置更换成了电化学装置[选用试剂:H2SO3、FeCl3溶液、含有琼浆的饱和KCl溶液(做盐桥)],请画出装置图并注明所加试剂及电极名称 
。


【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;赶出装置内残留的SO2,防止污染空气;SO2;1.5×10-3;BC;采用激光笔照射红褐色液体;加入盐酸,使溶液中的c(H+)增大,c(HSO3-)减小,平衡Fe3++HSO3-⇌Fe(HSO3)2+逆向移动,红褐色变浅或褪去,Fe3+和H2SO3的浓度均增大,加快了H2SO3还原Fe3+的速率,使变色时间变短;

【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:16引用:1难度:0.5
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1.如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。

(1)在组装好装置后,若要检验A~D装置的气密性,其操作是首先,然后往D中装入水,然后微热A,观察到D中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,D中导管有水柱形成且高度保持不变,说明装置气密性良好。
(2)装置D中盛放NaOH溶液的作用是。
(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F、G中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为;发生反应的离子方程式是。
(4)为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,设计了如下实验:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理?(填“合理”或“不合理”),原因是。
(5)实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色,此实验证明SO2具有漂白性还是其溶于水显酸性?请设计实验验证:。发布:2024/12/30 14:0:1组卷:32引用:2难度:0.5 -
2.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:与盐酸反应最剧烈,与盐酸反应产生的气体最多。(填元素符号)
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为:。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(1)仪器A的名称为。
(2)实验室中现有药品:①稀盐酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固体,请选择合适药品设计实验验证 N、C、Si的非金属性的变化规律;装置A、B中所装药品分别为、。(填序号)但有同学认为该装置有缺陷,如何改进?。发布:2024/12/30 14:30:1组卷:20引用:2难度:0.5 -
3.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用图装置进行有关实验.请回答下列问题:
(1)装置A中发生的化学反应的化学方程式为.
(2)装置B 的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是(填序号)
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④饱和的NaHSO3溶液
(3)装置C和D 中产生的现象相同,但原因却不同.用离子方程式和必要的文字解释C中溶液褪色的原因
(4)装置D中试管口塞一团棉花,棉花中应浸有一种液体,这种液体是.
(5)实验完毕,待A中烧瓶内液体冷却后,过滤,向滤液中加入少量的蒸馏水稀释,溶液为蓝色.为了证明蓝色只与Cu2+有关,而与其它离子无关,某同学设计了下列实验,其中对实验目的没有意义的是(填序号)
①观察稀H2SO4 溶液呈无色 ②观察CuSO4 粉末呈白色 ③稀释CuSO4溶液,溶液蓝色变浅 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成蓝色沉淀,过滤,滤液呈无色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,过滤,滤液仍显蓝色
发布:2024/12/30 14:30:1组卷:15引用:2难度:0.7

