- 二氧化硫的制取
- 共1464题
根据要求完成下列实验。(a、b 为弹簧夹,其他装置略去)
(一)验证酸性的相对强弱:碳酸>苯酚。(已知酸性:亚硫酸 >碳酸)
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_________________________________________,
装置A中的足量的试剂是 。
(2)连接仪器、 、加药品后,打开a关闭 b,然后滴入浓硫酸,加热。能说明碳酸的酸性比苯酚酸性强的实验现象是:____________________________。
(二)验证SO2具有氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
(3)打开b,关闭a。能验证SO2具有氧化性的化学方程式是_______________________。
(4)若过量的SO2通入NaOH溶液中,其化学方程式是:____________________________。
(5)BaCl2溶液中无任何现象,将其分成两份,分别滴加氨水和氯水,均产生白色沉淀,沉淀化学式分别是__________________,_________________。
(6)写出其中SO2显示还原性并生成白色沉淀的总的离子方程式___________________________________________________________。
正确答案
(1)(2分)
酸性高锰酸钾溶液或品红溶液(1分 合理给分)
(2)检验装置的气密性(1分)A中的酸性高锰酸钾溶液(或品红溶液)不褪色,苯酚钠溶液变浑浊。(1分)
(3)2H2S+SO2→3S↓+2H2O(2分)
(4)SO2+NaOH→NaHCO3(1分)
(5)BaSO3,BaSO4(2分)
(6)Ba2++SO2+Cl2+2H2O→BaSO4↓+4H++2Cl-(2分)
试题分析:(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是,装置A的作用是除去二氧化硫,防止干扰二氧化硫与苯酚钠的反应,可以利用强氧化性物质如:装置A中的足量的试剂是酸性高锰酸钾溶液或品红溶液。
(2)装置A中反应制备气体,在加入药品之前需要检验装置的气密性。利用强酸制备弱酸,A中KMnO4溶液没有完全褪色,盛有苯酚钠溶液的试管中出现白色沉淀即可说明。
(3)要验证SO2具有氧化性化合价要降低,则发生2H2S+SO2=3S↓+2H2O这个反应。
(4)若过量的SO2通入NaOH溶液中,酸过量生成酸式盐,其化学方程式是:SO2+NaOH=NaHCO3。
(5)应后的BaCl2溶液中含有亚硫酸,亚硫酸被氯水氧化物硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡,亚硫酸与氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成硫酸钡,故都产生白色沉淀,故答案为:两份溶液中均有白色沉淀生成;
(6)二氧化硫被氯水氧化为硫酸,反应中二氧化硫表现还原性,同时与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故反应离子方程式为:Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-,故答案为:Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-。
无水氯化铝是一种重要的化工原料,利用明矾石制备无水氯化铝的流程如下:
(1)验证焙烧炉产生的气体含有的方法是________________________________。
(2)吸收焙烧炉中产生的,下列装置合理的是________(填代号)。
(3)氯化炉中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(4)生产氯化铝的过程中产生等大气污染物,若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染。试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应。(简要描述实验步骤、现象和结论)
__________________________________________________________________________。
仪器自选;可供选择试剂如下:
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
(5)某学习小组设计用如下装置验证二氧化硫的某些化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为_____________________________________。
②写出a瓶中发生反应的离子方程式___________________________________________。
③充分反应后,取a瓶中的溶液分成三份,分别进行如下实验。
实验I:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
实验II:向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液,紫色褪去
实验III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀
上述实验中能证明二氧化硫具有还原性的是________(填实验代号)。
正确答案
(1)将气体通入品红溶液,若品红褪色,加热后又变红,证明有SO2。
(2)ad
(3)3C+Al2O3+3Cl2 3CO+2 AlCl3
(4)取所得的溶液少许置于试管中,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则二者未完全反应。
(5)①b中出现淡黄色浑浊。
②2 Fe3++ SO2+2 H2O = SO42-+2 Fe2++4 H+
③Ⅰ和Ⅱ
试题分析:
(1)的检验试剂为品红,可以形成不稳定的有机化合物,变为无色,加热时有恢复。
(2)尾气的吸收装置的考查,需要有防倒吸装置,b装置的防倒吸装置安全瓶的导管错误。c无防倒吸装置。
(3)见答案。
(4)取所得溶液少许置于试管中,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则,二者未完全反应。Cl2和SO2均可使品红褪色,原理不同。
(5)①b装置中有黄色物质析出,SO2将S2-氧化成S。
②Fe3+将SO2氧化成硫酸。
③实验I:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明有Fe2+存在。证明Fe3+将SO2氧化成硫酸,Fe3+被SO2还原为Fe2+。
实验II:向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液,紫色褪去,SO2将KMnO4还原。
实验III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀,说明有硫酸根存在。
Ⅰ.实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,下图中可选用的发生装置是 (填写字母)。
Ⅱ.A图表示某学生对SO2与漂粉精[80%Ca(ClO)2)]的反应进行实验探究的过程,观察到的现象有:
①.液面上方出现白雾;
②稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
③稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象①中的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是 。
(2)③中大量白色沉淀的成份是 。
(3)现象②中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应产生了Cl2。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。
(4)用离子方程式解释现象③中黄绿色褪去的原因: 。
(5)B图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,写出反应的化学方程式。
。
正确答案
Ⅰ.ae (2分)
Ⅱ.⑴ 白雾中含有SO2也能与酸化的AgNO3反应生成白色沉淀(2分)
⑵CaSO4 (2分)
⑶可取适量原溶液加入一定量的稀硫酸观察到溶液变黄绿色(2分)
⑷ Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42- (2分)
⑸ SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O ,2CaSO3+O2+4H2O=2{CaSO4·2H2O。}(2分)
试题分析:Ⅰ.用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,由于反应不需要加热,排除装置d;由于亚硫酸钠是细小颗粒,不可选用装置bc。故可选用的发生装置是ae。Ⅱ若白雾中含有SO2,也能与酸化的AgNO3反应生成白色硫酸银沉淀。SO2,也被氧化为硫酸,硫酸和次氯酸钙发生复分解反应生成磷酸钙白色沉淀。可取适量原溶液加入一定量的稀硫酸,Cl-、ClO-、H+发生归中反应得到黄绿色氯气,而使溶液变黄绿色。有氧化性Cl2和还原性的有SO2在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,从而失去氯气的黄绿色。Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。石灰-石膏法吸收SO2的的化学方程式SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O ,2CaSO3+O2+4H2O=2{CaSO4·2H2O}。2危害,变废为宝。
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组分别从定性和定量两方面对此作了研究。
定性实验:按图组装好实验装置,微热试管A,观察实验现象。反应开始后,观察到A试管中Zn与浓硫酸反应,C、D、E中有气泡产生,随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失。反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答下列问题:
(1)从甲、乙装置选择合适的填入B、C中,并进行正确连接,a接 、 接b,c接 、 接d;D、E两支试管中CCl4的作用是 。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 ;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是 。
(3)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有H2生成的理由是 ;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是 。D中浑浊消失的离子反应方程式是 。
定量实验:某化学实验研究性学习小组设计了以下实验,以定量测定反应中生成的SO2和H2的体积之比。
取A试管中充分反应后的溶液2 mL(假设反应前后溶液的体积不变),配制成100 mL溶液。然后取稀释液20.00 mL滴加BaCl2溶液使沉淀完全,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量所得沉淀为1.4 g。
(4)完成定量实验部分所需的玻璃仪器有:滴管、玻璃棒、烧杯、量筒、干燥器、 、 、 、 、 等(可填满,也可以空缺)。
(5)计算反应中生成的SO2和H2的体积之比: 。
正确答案
见解析
(1)B中应该选择乙,是一个安全装置,a接3或4;C中应该选择甲,c接2;由于SO2难溶于CCl4,所以D、E中CCl4的作用是防倒吸。(2)浓硫酸强氧化性表现在反应中被还原。微热试管时装置中残留的空气首先被排出,能观察到有气泡冒出的现象,当空气排尽后反应开始,生成的气体使品红溶液褪色,说明硫酸被还原成SO2;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加,说明生成的不再是SO2,而是H2。(3)生成H2的原因是:反应一段时间后,硫酸浓度减小,变成稀硫酸,稀硫酸具有酸的通性。浓硫酸表现强氧化性的反应是:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,D中浑浊消失的离子反应方程式为:CaSO3+SO2+H2O=Ca2++2HSO3-。(4)配制溶液还需要100 mL的容量瓶,取20.00 mL稀释液要用25 mL的酸式滴定管(或移液管),过滤需要普通漏斗。(5)硫酸表现强氧化性时,其反应为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,反应中表现酸性的硫酸和表现强氧化性的硫酸的物质的量之比为1∶1,如果设反应的硫酸总量为a mol,反应后溶液中剩余的硫酸根离子为b mol,则结合硫酸变稀后的反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,可以求得反应中生成的SO2和H2的体积之比为:V(SO2)∶V(H2)=(a-b)∶(2b-a),根据题目提供的数据可得V(SO2)∶V(H2)=2∶7。
(10分)为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,某化学活动小组设计了多种实验方案。准确称取W g固体样品,配成250mL溶液。分成三组进行实验:
甲组:量取25.00mL上述溶液,加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1 g
乙组:量取25.00mL上述溶液,加入足量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2 g
丙组:量取25.00mL上述溶液,用a mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。消耗KMnO4溶液b mL。
(1) 配制250mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻棒、滴管和 。
(2) 在丙组实验中滴定时是否需要选择指示剂? (填“需要”或“不需要”)。滴定终点的颜色变化是 。
(3) 用丙组的实验数据,计算Na2SO3的纯度 。
(4) 实验中发现,乙组同学测定的Na2SO3纯度比甲组和丙组同学的结果都要低。试分析产生上述现象的原因 。
正确答案
(1)托盘天平、250mL的容量瓶(2分)
(2)不需要;紫色不褪色。(4分)
(3)(2分)
(4)盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供NO3- 形成稀HNO3,将一部分SO32-氧化成SO42-,遇Ba2+结合生成BaSO4沉淀。(2分)
略
扫码查看完整答案与解析