Question

【題目】某課題組設計實驗探究SO2的性質。

實驗現象：B中無沉淀生成，C中有白色沉淀；D中溶液顏色變淺，E中產生白色沉淀。

（1）儀器R的名稱是___。

（2）實驗室在常溫下用80%的硫酸與亞硫酸鈉粉末反應制備SO2，寫出A中反應的化學方程式：___。

（3）部分實驗步驟如下：連接裝置、檢查氣密性、裝藥品，向裝置中通入一段時間N2，然后啟動A中反應。“通入一段時間的N2”的目的是___。

（4）探究裝置C中通入SO2的量與產物的關系。

①他們提出如下猜想：

猜想1：通入過量的SO2，則發生反應的離子方程式為Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+。

猜想2：通入少量的SO2，則發生反應的離子方程式為___。

②請你幫他們設計實驗證明猜想1和猜想2哪個合理，完成下列實驗：

提供試劑：溴水、銅粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液

實驗步驟	實驗現象及結論
取少量C中反應后溶液于試管中，___	___

（5）下列可檢驗裝置D反應后溶液中是否有Fe2+的最佳試劑是___(填字母)。

a.KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.KSCN溶液和雙氧水

（6）常溫下，實驗完畢后，分離、提純裝置E中白色固體M，取適置M于試管中，滴少量鹽酸(M剩余)，所得溶液的pH___7(填“>”“<”或“=”)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 排盡裝置內空氣，避免O2干擾實驗 3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+4H++2NO 加入銅粉(或BaCl2溶液) 若銅粉溶解，溶液變藍色(或無沉淀)，則猜想2正確；若銅粉不溶解(或產生白色沉淀)，則猜想1正確 c ＜

【解析】

分析裝置中實驗現象可知：B中無沉淀生成生成氣體中無三氧化硫，C中有白色沉淀證明生成的二氧化硫通入硝酸鋇溶液中發生氧化還原反應，二氧化硫被氧化為硫酸，生成硫酸鋇白色沉淀；D中溶液顏色變淺是二氧化硫和氯化鐵反應生成氯化亞鐵和硫酸，E中產生白色沉淀是二氧化硫和氫氧化鋇反應生成亞硫酸鋇白色沉淀，裝置A中亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體，裝置B是檢驗是否生成三氧化硫，裝置C、D是驗證二氧化硫的還原性，裝置E是氫氧化鋇吸收二氧化硫氣體。

(1)儀器R是添加溶液的分液漏斗；

(2)實驗室在常溫下用80%的硫酸與亞硫酸鈉粉末反應制備SO2，A中反應的化學方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；

(3)部分實驗步驟如下：連接裝置、檢查氣密性、裝藥品，向裝置中通入一段時間，然后啟動A中反應．“通入一段時間的N2”的目的是：排盡裝置內空氣，避免O2干擾實驗；

(4)①猜想1：通入過量的SO2，則發生反應的離子方程式為Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O =BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+；

猜想2：通入少量的SO2，二氧化硫鋇氧化生成的硫酸根離子全部沉淀，溶液中存在稀硝酸，則發生反應的離子方程式為：3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+4H++2NO↑；

②設計實驗證明猜想1和猜想2哪個合理，取少量C中反應后溶液于試管中加入銅粉(或BaCl2溶液)；若銅粉溶解，溶液變藍色(或無沉淀)，則猜想2正確；若銅粉不溶解(或產生白色沉淀)，則猜想1正確；

(5)檢驗裝置D反應后溶液中是否有Fe2+的最佳試劑是c.K3[Fe(CN)6]溶液，遇到亞鐵離子生成藍色沉淀，故答案為：c；

(6)常溫下，實驗完畢后，分離、提純裝置E中白色固體M，M為亞硫酸鋇，取適置M于試管中，滴少量鹽酸，M有剩余，則鹽酸和亞硫酸鋇反應生成了可溶性的亞硫酸氫鋇，亞硫酸氫根離子的電離程度大于基水解程度，故溶液顯酸性，所得溶液的pH＜7。