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++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO+4H+ 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】本題考查實驗方案設計與評價，（1）儀器R是分液漏斗；（2）利用硫酸酸性強于亞硫酸，裝置A中制備SO2，反應方程式為Na2SO；＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；（3）反應開始前，通入一段時間的氮氣，是排除裝置的空氣，防止氧氣干擾空氣；（4）首先NO3－把SO2氧化成SO42－，本身被換成NO，反應式為2NO3－＋3SO2→2NO＋3SO42－，通入少量的SO2，3molSO2，能生成3molSO42－，需要3molBa2＋結合成BaSO4沉淀，然后根據電荷守恒和原子守恒，離子反應方程式為：3Ba2＋+2NO3－+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO+4H＋；通入過量的SO2，SO42－是過量，通入少量的SO2，溶液中有HNO3，因此具體操作是：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）裝置D中FeCl3可能過量，含有Fe3＋，因此不能用KSCN溶液檢驗，檢驗是否含有Fe2＋，應該用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗，如果有藍色沉淀生成，說明含有Fe2＋，否則不含有，故選項c正確；（6）裝置E產生沉淀是BaSO3，SO2在某些性質上與CO2性質相似，加入少量的鹽酸，發生BaSO3＋2HCl=Ba(HSO3)2＋BaCl2，BaCl2溶液顯中性，HSO3－電離程度大于其水解程度，溶液顯酸性，即pH<7。