Question

（14分）用下图所示实验装置进行SO₂性质的探究实验。

（1）装置A中发生反应的离子方程式为：                   ，G装置的作用                     。

（2）简述检查该装置气密性的方法                            。

（3）能够证明SO₂具有还原性、氧化性的实验装置依次为            和           （用字母表示），观察到的现象依次是               、               。

（4）若要证明酸性：H₂CO₃>H₂SiO₃，则应观察到的实验现象有                  。

（5）某同学用32gCu与50g 98%浓硫酸反应来制取SO₂，实验结束后，还有19．2g的Cu剩余，若要让Cu完全溶解，则至少应加入1mol/L的稀硝酸         mL。

Answer

26、（14分）

（1）HSO3-+H＋=SO2↑+H2O 吸收尾气，防止CO2 进入F

（2）G中加水至没过导管口，微热A中圆底烧瓶，若G中有气泡产生，停止加热，冷却后导管末端形成一段水柱，说明气密性良好

（3）C和B C中溴水褪色，B中出现淡黄色沉淀

（4）E中品红不褪色，F中出现浑浊 （5）600mL

【解析】

试题分析：（1）A中浓硫酸与亚硫氢酸钠反应生成二氧化硫气体和水，反应的离子方程式为HSO3-+H＋=SO2↑+H2O；SO2属于污染空气的气体，不能排放到大气中，空气中的CO2 气体也会和F中的Na2SiO3 溶液反应生成白色沉淀，所以G装置的作用是吸收尾气，防止CO2 进入F。

（2）根据化学实验基本操作，检查该装置气密性的方法是G中加水至没过导管口，微热A中圆底烧瓶，若G中有气泡产生，停止加热，冷却后导管末端形成一段水柱，说明气密性良好。

（3）SO2能与溴水发生反应，化学方程式为SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4 ，S元素由+4价升高到+6价，体现了SO2 的还原性，SO2能与Na2S发生反应，化学方程式为SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaOH，该反应SO2 中的硫元素由+4价降低到0价，体现了SO2 的氧化性，则能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为C和B，观察到的现象依次是C中溴水褪色，B中出现淡黄色沉淀。

（4）D装置能生成CO2，根据“强酸制弱酸”原理，CO2和SO2 都能和Na2SiO3 溶液反应生成白色沉淀， 需要先验证SO2被除去，然后再验证酸性H2CO3 >H2SiO3 ，所以若要证明酸性：H2CO3>H2SiO3，则应观察到的实验现象有E中品红不褪色，F中出现浑浊。

（5）50g 98%浓硫酸的物质的量为0．5mol，反应掉铜的物质的量为（32-19．2）÷64=0．2mol，剩余铜的物质的量为19．2÷64=0．3mol，铜与浓硫酸发生的反应为Cu+2H2SO4 （浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，0．2mol铜消耗0．4mol硫酸，剩余硫酸0．1mol，剩余H＋0．2mol，设加入硝酸的体积为xmL,根据离子反应

3Cu + 8H＋ + 2NO3- = 3Cu2＋ + 2NO↑+ 4H2O

3 8

0．3 （0．2+1×x×10-3）

列方程3:8=0．3：（0．2+1×x×10-3），解得x=600mL。

【考点定位】考查SO2 的化学性质，化学实验基本操作等知识。

【名师点睛】本题考查了性质实验方案的设计，侧重考查二氧化硫的化学性质及检验方法，题目难度中等，注意掌握二氧化硫的化学性质及检验方法，明确性质实验方案的设计原则，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力。现就与SO2 有关的颜色变化总结如下：

实验内容

现象

SO2 的性质

将SO2 通入品红溶液中

溶液由红色变为无色

漂白性

将SO2 通入滴有酚酞的NaOH溶液中

溶液由红色变为无色

酸性

将SO2 通入酸性高猛酸钾溶液中

溶液由紫色变为无色

还原性

将SO2 通入氢硫酸中

溶液中出现淡黄色沉淀

氧化性