Question

【題目】已知二氧化硫與一氧化碳能迅速發生如下反應：SO2+2COS+2CO2。某同學利用如下圖所示裝置探究上述反應生成的氣態產物，部分夾持儀器未畫出。

查閱資料知：CO不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，CuCl的鹽酸溶液能吸收CO。回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是_____________。裝置A中發生的反應是否屬于氧化還原反應：________（填“是” 、“否”）。

（2）裝置B中濃硫酸表現出的性質是________________。

（3）亞硫酸鈉暴露在空氣中易變質，其反應的化學方程式為___________。

（4）裝置C、D、E用來除去未反應的SO2并檢驗反應生成的CO2。

①裝置D中品紅溶液的作用是______________________________。

②配平裝置C中反應的離子方程式：_____

SO2 + MnO4ˉ + H2O — SO42ˉ + Mn2+ + H+

③下列溶液中，不能替換酸性高錳酸鉀溶液的是_________（填字母標號）。

A．溴水 B．飽和NaHCO3溶液 C．Na2SO3溶液

D. Fe2(SO4)3溶液 E．Na2CO3溶液

④有同學認為，省略去裝置D，也能達到同樣的實驗目的。此時裝置C中觀察到的現象______。

Answer 1

【答案】 圓底燒瓶 否 吸水性 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 判斷SO2已被完全除盡 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ BE 高錳酸鉀溶液的紫紅色變淺(或沒有完全褪色)

【解析】根據裝置圖和實驗目的，在裝置A中Na2SO3和濃H2SO4反應制備SO2；裝置B中用濃硫酸吸收H2O（g），干燥SO2和CO，同時將SO2和CO充分混合；在硬質玻璃管中SO2與CO發生反應，廣口瓶用于收集S；裝置C中酸性KMnO4用于除去SO2，裝置D中品紅溶液用于檢驗SO2已經除盡，裝置E中澄清石灰水用于檢驗產物CO2，根據資料“CO不能被酸性KMnO4溶液氧化，CuCl的鹽酸溶液能吸收CO”，CuCl的鹽酸溶液吸收CO，防止污染大氣。

（1）根據儀器a的構造特點，儀器a的名稱是圓底燒瓶。裝置A中發生的反應為：Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+H2O+SO2↑，反應前后元素的化合價沒有變化，該反應不屬于氧化還原反應。

（2）裝置B中濃硫酸用于干燥SO2和CO，濃硫酸表現出的性質是：吸水性。

（3）亞硫酸鈉暴露在空氣中易變質，亞硫酸鈉被空氣中氧氣氧化成硫酸鈉，反應的化學方程式為2Na2SO3+O2=2Na2SO4。

（4）裝置C、D、E用來除去未反應的SO2并檢驗反應生成的CO2。由于SO2也能使澄清石灰水變渾濁，裝置C中酸性KMnO4溶液除去SO2，裝置D中品紅溶液檢驗SO2已經除盡，裝置E中澄清石灰水檢驗CO2。

①裝置D中品紅溶液的作用是：判斷SO2已被完全除盡。現象是：品紅溶液不褪色。

②Mn元素的化合價由+7價降至+2價，1molMnO4-參與反應得到5mol電子；S元素的化合價由+4價升至+6價，1molSO2參與反應失去2mol電子；根據得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，裝置C中反應的離子方程式為：5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

③A項，溴水能吸收SO2且不生成CO2，溴水不吸收CO2，可用溴水替換酸性KMnO4溶液；B項，飽和NaHCO3能吸收SO2，但會產生CO2干擾CO2的檢驗，不能用飽和NaHCO3溶液替換酸性KMnO4溶液；C項，Na2SO3能吸收SO2且不生成CO2，Na2SO3溶液不吸收CO2，可用Na2SO3溶液替換酸性KMnO4溶液；D項，Fe2（SO4）3溶液能吸收SO2且不生成CO2，Fe2（SO4）3溶液不吸收CO2，可用Fe2（SO4）3溶液替換酸性KMnO4溶液；E項，Na2CO3溶液不僅吸收SO2，而且吸收CO2，不能用Na2CO3溶液替換酸性KMnO4溶液；不能替換酸性KMnO4溶液的是BE，答案選BE。

④省略裝置D也能達到實驗目的，裝置C中的酸性KMnO4溶液起兩個作用：除去SO2并能判斷SO2已經除盡，此時裝置C中觀察到的現象是：高錳酸鉀溶液的紫紅色變淺（或沒有完全褪色）。