Question

【題目】某化學興趣小組利用下列實驗裝置制備并研究SO2的性質，請按要求回答下列問題(夾持裝置和A中加熱裝置已省略)。

操作步驟擇要如下：

Ⅰ．打開活塞K，先通入一段時間N2，再關閉活塞K，加熱A一段時間；

Ⅱ．A中不再產生氣體后，停止加熱，打開活塞K，緩慢通入氮氣直至A裝置冷卻。

(1)裝有Cu粒的儀器名稱是________。

(2)實驗室可用亞硫酸鈉與濃硫酸制取SO2，該化學方程式是_______。

(3)下列說法正確的是____

A. 裝置應在加入藥品后檢驗裝置氣密性

B. 操作Ⅱ中繼續通入氮氣可以避免溶液出現倒吸

C. 裝置A中的濃硫酸體現出了強氧化性、酸性

D. 裝置B和裝置D中都出現了褪色，是因為SO2有漂白性

(4)裝置C中出現白色渾濁，請用離子方程式解釋原因：_________。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O BC 2Fe3++SO2+2H2O+Ba2+=2Fe2++4H++BaSO4↓或2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42－、SO42－+Ba2+=BaSO4↓

【解析】

在蒸餾燒瓶中Cu與濃硫酸混合加熱反應產生SO2氣體，在裝置B中SO2表現其漂白性，使品紅溶液褪色，通入裝置C中SO2與FeCl3溶液發生氧化還原反應，產生H2SO4和FeCl2、HCl，反應產生H2SO4與BaCl2發生復分解反應產生BaSO4白色沉淀，SO2與NaOH溶液發生反應產生Na2SO3和H2O，反應消耗NaOH，使溶液的堿性減弱，含有品紅溶液的紅色顏色變淺，SO2是大氣污染物，不能隨意排入大氣，可以用盛有堿石灰的干燥管吸收未反應的SO2，據此解答。

(1)根據儀器的結構可知：裝有 Cu 粒的儀器名稱是蒸餾燒瓶；

(2)亞硫酸鈉與濃硫酸反應生成SO2、Na2SO4和H2O，則發生反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O；

(3)A. 制取氣體的裝置和有氣體參加反應裝置在裝藥品之前應該先檢查裝置氣密性，A錯誤；

B. 實驗結束后繼續通入N2，要保持裝置內氣體壓強不變，避免溶液出現倒吸現象，B正確；

C. Cu在加熱條件下與濃硫酸反應生成CuSO4和SO2、H2O，在該反應中濃硫酸體現了強氧化性和酸性，C正確；

D. B裝置品紅溶液褪色，體現了SO2的漂白性，但滴有酚酞的NaOH溶液中通SO2氣體，最終紅色褪去，是由于SO2是酸性氧化物，與堿反應產生鹽和水，使溶液的堿性減弱，當通入過量SO2后，反應產生了NaHSO3及與水反應產生H2SO3，H2SO3電離產生H+，使溶液顯酸性，導致溶液紅色褪去，SO2體現了酸性，而不是其漂白性，D錯誤；

故合理選項是BC；

(4)在含有Fe3+和BaCl2的溶液中通入SO2，溶液中的Fe3+將SO2氧化成H2SO4，Fe3+被還原成Fe2+，反應方程式為：2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4，反應產生H2SO4與溶液中BaCl2發生復分解反應：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，產生BaSO4白色沉淀，發生反應的總離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O+Ba2+=2Fe2++4H++BaSO4↓。