Question

Ⅰ.某化学兴趣小组用以下装置探究SO₂的某些化学性质。

（1）装置乙的作用是                     。

（2）若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO₂具有           （填序号，下同）；

若X为Na₂S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO₂具有              ；

a．氧化性             b．还原性             c．漂白性

（3）若试剂X为Ca(ClO)₂溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式：

Ca^2＋+ClO^－+SO₂+H₂O＝CaSO₄↓+Cl^－+SO₄^2－+         。

Ⅱ.某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI₂溶度积常数，设计如下实验。

i．取100mL蒸馏水，加入过量的PbI₂固体（黄色），搅拌，静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液。

（4）搅拌的目的是                  。

（5）取少量滤液于试管中，向其中滴加几滴0.1 mol·L^－1KI溶液，观察到的现象是         。

ii．准确量取10.00mL滤液，与离子交换树脂（RH）发生反应：2RH + Pb^2＋＝ R₂Pb + 2H^＋，交换完成后，流出溶液用滴定法测得n(H^＋)＝3.000×10^－5 mol。

（6）在此实验温度下，PbI₂的溶度积常数K_sp＝                。若步骤i盛装滤液的烧杯中有少量水，K_sp测定结果将会         （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

Answer

（1）吸收多余的SO2（尾气处理也给分）（2）c（1分）a（1分）

（3）1,2,2,2,1,2,1,4H＋（Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－+ SO42－+4H＋ ）

（4）使碘化铅充分溶解（或加速溶解）

（5）产生黄色沉淀（或黄色浑浊）（2分）

（6）1.350×10－8[写1.35×10－8或1.35×10－8(mol·L－1)3均得2分]（2分）； 偏小（2分）

【解析】

试题分析：（1）SO2有毒，所以装置乙的作用是吸收多余的SO2。

（2）若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有漂白性；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，即有单质S生成，这说明SO2具有氧化性；

（3）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，这说明SO2被氧化为硫酸根，反应中S元素化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子。氯元素化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒和原子守恒可知该过程的离子方程式为Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－+ SO42－+4H＋。

（4）固体溶解时要用玻璃杯搅拌加速溶解，所以搅拌的目的是使碘化铅充分溶解；

（5）碘化铅饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，向滤液中滴加几滴0.1mol•L-1 KI溶液，则碘离子浓度增大，沉淀溶解平衡逆移，溶液中c（Pb2+）减小，溶液中会析出沉淀，所以观察到的现象为：产生黄色沉淀或黄色浑浊；

（6）准确量取10.00mL滤液，与离子交换树脂（RH）发生反应：2RH+Pb2+=R2Pb+2H+，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n（H+）=3.000×10-5mol，则n（Pb2+）=1.500×10-5mol，所以c（Pb2+）=1.5000×10−5mol/0.01L=1.500×10-3mol/L，所以c（I-）=2c（Pb2+）=3.000×10-3mol/L，所以Ksp（PbI2）=c（Pb2+）×c2（I-）=1.35×10-8；若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，则滤液的浓度减小，量取10.00mL滤液，则滤液中碘离子和铅离子的物质的量偏小，所以求出的Ksp偏小.

考点：考查SO2性质实验设计、基本实验操作、沉淀转化原理的应用、Ksp的有关计算等