Question

【題目】硫酸性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）中學(xué)化學(xué)中利用物質(zhì)與濃硫酸共熱可制備SO2氣體，寫出用濃硫酸還可制備不同類別的氣體的名稱： （寫一種）。

（2）某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)以及SO2的性質(zhì)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

①裝置B的作用是貯存多余的氣體。B中應(yīng)放置的液體是_______（填序號(hào)）。

a．飽和Na2SO3溶液 b．酸性 KMnO4溶液

c．濃溴水 d．飽和NaHSO3溶液

②反應(yīng)完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，使用足量的下列藥品不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是____ （填序號(hào)）。

a．Fe粉 b．BaCl2溶液 c．CuO d．Na2CO3溶液

③實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì)，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ ____。

④為驗(yàn)證二氧化硫的還原性，C中盛有氯水，充分反應(yīng)后，取C中的溶液分成三份，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：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去

方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

上述方案中合理的是 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)；C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。D中盛有氫氧化鈉溶液，當(dāng)通入二氧化硫至試管D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)。

(3)利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2。

①該反應(yīng)的離子方程式是 。檢驗(yàn)FeCl3是否完全被還原的方法為 。

②為驗(yàn)證FeCl3溶液與SO2的反應(yīng)：同學(xué)們將SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中, 溶液很快由黃色變?yōu)榧t褐色; 將溶液長時(shí)間放置后, 最終變?yōu)闇\綠色。 關(guān)于紅褐色液體, 以下是同學(xué)們的分析推測(cè)及實(shí)驗(yàn)。

分析推測(cè)	實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
甲: 生成了Fe(OH) 3膠體 乙: 經(jīng)查閱資料, 可能發(fā)生反應(yīng): Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+ (反應(yīng)b)	ⅰ. 制備Fe(OH) 3膠體并檢驗(yàn) ⅱ. 分別向Fe(OH) 3膠體和該紅褐色液體中加入適量鐵粉, 振蕩后前者不變色, 后者變?yōu)闇\綠色

利用膠體的 (填性質(zhì)) 可以檢驗(yàn)步驟ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3膠體。

根據(jù)反應(yīng)b, 說明步驟ⅱ中液體顏色變化的原因是 (用離子方程式結(jié)合必要的文字說明) 。

Answer 1

【答案】（1）乙烯

（2）① d ② b ③ 2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2O

④Ⅲ合理，Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－c(Na+)=2 C(SO32-)+ C(HSO3-)

（3）①2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+

取少量反應(yīng)后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原

②丁達(dá)爾效應(yīng) 加入鐵粉時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，c(Fe3+)減小，使反應(yīng)b逆向移動(dòng)

【解析】

試題分析：（1）乙醇在濃硫酸的催化作用下脫水生成乙烯，所以用濃硫酸還可制備乙烯氣體。

（2）某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)以及SO2的性質(zhì)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

① Na2SO3溶液、酸性 KMnO4溶液、濃溴水都能和SO2反應(yīng)，所以B中只能盛放飽和NaHSO3溶液；

②BaCl2溶液能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，BaCl2溶液不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸

③實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入氧氣，能使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2O。

④：二氧化硫能被氯氣氧化為硫酸、氯氣被還原為鹽酸， 向氯水中直接加入AgNO3溶液，也有白色沉淀生成；向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去，氯水也能使品紅褪色；向第三份溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有硫酸根離子，所以上述方案中合理的是Ⅲ；C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－。D中盛有氫氧化鈉溶液，當(dāng)通入二氧化硫至試管D中，溶液中的離子有： Na+、SO32-、HSO3-、H+、OH-，根據(jù)電荷守恒，c(Na+)+ c(H+)=2 C(SO32-)+ C(HSO3-)+ C(OH-),溶液顯中性時(shí)，該溶液中c(Na+)=2 C(SO32-)+ C(HSO3-)。

（4）①該反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+。Fe3+能與KSCN反應(yīng)，使溶液變?yōu)檠�紅色，所以檢驗(yàn)FeCl3是否完全被還原的方法為取少量反應(yīng)后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原。

②膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，利用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)可以檢驗(yàn)步驟ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3膠體。

根據(jù)反應(yīng)b, 說明步驟ⅱ中液體顏色變化的原因是加入鐵粉時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，c(Fe3+)減小，使反應(yīng)Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+逆向移動(dòng)。