Question

【題目】某化學(xué)興趣小組利用下列實驗裝置制備并研究SO2的性質(zhì)，請按要求回答下列問題(夾持裝置和A中加熱裝置已省略)。

操作步驟擇要如下：

Ⅰ．打開活塞K，先通入一段時間N2，再關(guān)閉活塞K，加熱A一段時間；

Ⅱ．A中不再產(chǎn)生氣體后，停止加熱，打開活塞K，緩慢通入氮氣直至A裝置冷卻。

(1)裝有Cu粒的儀器名稱是________。

(2)實驗室可用亞硫酸鈉與濃硫酸制取SO2，該化學(xué)方程式是_______。

(3)下列說法正確的是____

A. 裝置應(yīng)在加入藥品后檢驗裝置氣密性

B. 操作Ⅱ中繼續(xù)通入氮氣可以避免溶液出現(xiàn)倒吸

C. 裝置A中的濃硫酸體現(xiàn)出了強氧化性、酸性

D. 裝置B和裝置D中都出現(xiàn)了褪色，是因為SO2有漂白性

(4)裝置C中出現(xiàn)白色渾濁，請用離子方程式解釋原因：_________。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O BC 2Fe3++SO2+2H2O+Ba2+=2Fe2++4H++BaSO4↓或2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42－、SO42－+Ba2+=BaSO4↓

【解析】

在蒸餾燒瓶中Cu與濃硫酸混合加熱反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體，在裝置B中SO2表現(xiàn)其漂白性，使品紅溶液褪色，通入裝置C中SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生H2SO4和FeCl2、HCl，反應(yīng)產(chǎn)生H2SO4與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4白色沉淀，SO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO3和H2O，反應(yīng)消耗NaOH，使溶液的堿性減弱，含有品紅溶液的紅色顏色變淺，SO2是大氣污染物，不能隨意排入大氣，可以用盛有堿石灰的干燥管吸收未反應(yīng)的SO2，據(jù)此解答。

(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知：裝有 Cu 粒的儀器名稱是蒸餾燒瓶；

(2)亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成SO2、Na2SO4和H2O，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O；

(3)A. 制取氣體的裝置和有氣體參加反應(yīng)裝置在裝藥品之前應(yīng)該先檢查裝置氣密性，A錯誤；

B. 實驗結(jié)束后繼續(xù)通入N2，要保持裝置內(nèi)氣體壓強不變，避免溶液出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，B正確；

C. Cu在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4和SO2、H2O，在該反應(yīng)中濃硫酸體現(xiàn)了強氧化性和酸性，C正確；

D. B裝置品紅溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的漂白性，但滴有酚酞的NaOH溶液中通SO2氣體，最終紅色褪去，是由于SO2是酸性氧化物，與堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，使溶液的堿性減弱，當(dāng)通入過量SO2后，反應(yīng)產(chǎn)生了NaHSO3及與水反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3，H2SO3電離產(chǎn)生H+，使溶液顯酸性，導(dǎo)致溶液紅色褪去，SO2體現(xiàn)了酸性，而不是其漂白性，D錯誤；

故合理選項是BC；

(4)在含有Fe3+和BaCl2的溶液中通入SO2，溶液中的Fe3+將SO2氧化成H2SO4，Fe3+被還原成Fe2+，反應(yīng)方程式為：2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4，反應(yīng)產(chǎn)生H2SO4與溶液中BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，產(chǎn)生BaSO4白色沉淀，發(fā)生反應(yīng)的總離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O+Ba2+=2Fe2++4H++BaSO4↓。