Question

【題目】某化學興趣小組為探究SO2的性質，按下圖所示裝置進行實驗。

請回答下列問題：
（1）裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是。
（2）實驗過程中，裝置B中產生的現象是 ， 這個現象說明SO2具有的性質是。
（3）裝置C中Na2S溶液在空氣中不易保存，時間長了會變渾濁，原因是（用離子方程式表示）。
（4）裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現象。
（5）如果把分液漏斗中的濃硫酸換作濃HNO3 ， 對此實驗是否有影響（填“是”或“否”），請說明你的理由。
（6）工業上用黃銅礦（CuFeS2）冶煉銅，副產品中也有SO2 ， 冶煉銅的反應為8CuFeS2 + 21O2 8Cu + 4FeO + 2Fe2O3 + 16SO2 ， 若CuFeS2中Fe的化合價為+2，反應中被還原的元素是（填元素符號）。當生成0.8mol銅時，此反應轉移的電子數目是。

Answer 1

【答案】
（1）蒸餾燒瓶
（2）溶液顏色由紫紅色逐漸退去；還原性
（3）2S2－+O2+2H2O =2S+4OH－
（4）品紅溶液褪色后，關閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復為紅色
（5）是；濃硝酸可將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，而得不到SO2氣體
（6）Cu、O；10NA或6.02×1024
【解析】（1）根據儀器的特征，裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是蒸餾燒瓶；
（2）A裝置利用Na2SO3和濃硫酸的反應制備SO2 ， SO2通入KMnO4酸性溶液中，溶液顏色由紫紅色逐漸退去，Mn元素的化合價由+7價降低到+2價，S元素的化合價由+4價升高到+6價，失電子發生氧化反應，說明SO2具有還原性；
（3）Na2S不穩定，能被氧氣氧化，所以Na2S溶液在空氣中不易保存，發生反應為2S2－+O2+2H2O =2S+4OH－ ， 則時間長了會變渾濁。
（4）SO2能使品紅溶液褪色，裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性，實驗操作及現象是品紅溶液褪色后，關閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復為紅色。
（5）濃硝酸具有強氧化性，如果把分液漏斗中的濃硫酸換作濃HNO3 ， 濃硝酸可將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，而得不到SO2氣體，對此實驗有影響。
（6）工業上用黃銅礦（CuFeS2）冶煉銅，冶煉銅的反應為8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 ， CuFeS2中Fe的化合價為+2，銅元素的化合價由+2價降低到0價，得電子發生還原反應，氧元素的化合價由0價降低到-2價，得電子發生還原反應，所以反應中被還原的元素是Cu、O。該反應中8mol銅得16mol電子，21mol氧氣得84mol電子，所以當有8mol銅參加反應，有16+84=100mol電子轉移，則當生成0.8mol銅時，此反應轉移的電子數目是10NA。
（1）需認識常見儀器
（2）A裝置是利用強酸制弱酸的原理制備SO2 ， B裝置使用KMnO4酸性溶液，酸性KMnO4是化學實驗中使用頻率比較多的一種強氧化劑，所以判斷SO2的性質為還原性
（3）C裝置SO2遇S2－有S單質生成，體現了SO2的弱氧化性，則根據此點，可判斷S2－能被氧氣氧化為單質S，再書寫氧化還原反應對應的離子方程式（注意配平）
（4）SO2的漂白原理是與有色色素結合成不穩定的無色物質，所以裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性
（5）濃硝酸與其他酸的不同之處在于具有強氧化性，會將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，而得不到SO2氣體，本身被還原為氣體NOx
（6）考查了氧化還原反應知識點：氧化劑（降、得、還）、還原劑（升、失、氧）的判斷；電子得失守恒（化合價升高總價=化合價降低總價）應用于方程式的計算