Question

【題目】（15分）二氧化硫是重要的工業(yè)原料，探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義。

（1）實(shí)驗(yàn)室用圖1裝置測(cè)定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率。（已知SO3熔點(diǎn)為16．8℃，假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時(shí)分別被完全吸收，且忽略空氣中CO2的影響。）

①簡(jiǎn)述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作： 。

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要通入氧氣。試寫(xiě)出一個(gè)用如圖2所示裝置制取氧氣的化學(xué)方程式： 。

③當(dāng)停止通入SO2熄滅酒精燈后，需要繼續(xù)通一段時(shí)間的氧氣，其目的是： 。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若裝置D增加的質(zhì)量為mg，裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為ng，則此

條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是 （用含字母的代數(shù)式表示，不用化簡(jiǎn)）。

（2）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖3裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。

①能說(shuō)明二氧化硫具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為： 。

②為驗(yàn)證二氧化硫的還原性，充分反應(yīng)后，取試管b中的溶液分三份，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉

淀生成。

方案II：向第二份溶液中加入品紅溶液，紅色褪去。

方案III：向第三份溶液中加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀

上述方案中合理的是 （填“I”、“II”、或“III”）；

試管b發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。

③當(dāng)通入二氧化硫至試管c中溶液顯中性時(shí)，該溶液中

c(Na+)= （用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】(除說(shuō)明外其余2分，共15分）

(1) ①打開(kāi)分液漏斗上口的活塞，旋開(kāi)分液漏斗的旋塞，緩慢滴加。

②2KClO32KCl+3O2 或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

③使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。

④

(2)①試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁

②Ⅲ合理（1分）， SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Cl－

③ 2 C(SO32－)+ C(HSO3－)

【解析】

試題（1）①用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作打開(kāi)分液漏斗上口的活塞，旋開(kāi)分液漏斗的旋塞，緩慢滴加；

②圖2為加熱固體制取氣體的裝置，所以用該裝置制取氧氣可以用2KClO32KCl+3O2 也可以用 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

③為確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，要保證二氧化硫和三氧化硫的量的測(cè)定準(zhǔn)確，當(dāng)停止通入SO2，熄滅酒精燈后，需要繼續(xù)通一段時(shí)間的氧氣，可以讓裝置中的二氧化硫和三氧化硫充分被后面的裝置吸收；

④裝置D增加的質(zhì)量為mg，及生成三氧化硫的質(zhì)量是mg，物質(zhì)的量是mg/80g/mol，裝置E 中產(chǎn)生白色沉淀為硫酸鋇沉淀，質(zhì)量為ng，則吸收的二氧化硫的物質(zhì)的量是ng/233g/mol，根據(jù)元素守恒，則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=mg/80g/mol/(mg/80g/mol+ng/233g/mol)×100%=；

（2）①二氧化硫與硫化鈉溶液反應(yīng)生成淡黃色的單質(zhì)硫，證明二氧化硫有氧化性，所以能說(shuō)明二氧化硫具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁

②二氧化硫與氯水反應(yīng)生成硫酸根離子和氯離子，所以方案I：溶液中存在氯離子產(chǎn)生的白色沉淀不能證明是硫酸銀沉淀，所以不能證明溶液中存在硫酸根離子，錯(cuò)誤；方案II：使品紅溶液褪色只能證明b溶液中含有未完全反應(yīng)的次氯酸，不能證明有硫酸根離子，錯(cuò)誤；方案III：與鋇離子反應(yīng)生成沉淀的在b溶液中只能是硫酸根離子，證明b溶液中存在硫酸根離子，說(shuō)明二氧化硫被氧化，具有還原性，所以方案III合理；試管b發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Cl－

③二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉或二者都有，溶液呈中性，說(shuō)明c(H＋)= c（OH－），根據(jù)電荷守恒規(guī)律，所以c(Na+)="2" C(SO32－)+ C(HSO3－)。