Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置用于制取SO₂和驗(yàn)證SO₂的性質(zhì)．已知：1.0mol/L的Fe（NO₃）₃溶液的pH=1．試回答以下問題：

（1）裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為

 

，導(dǎo)管①的作用是

 

．
（2）B、C、D三個(gè)裝置分別先后驗(yàn)證了SO₂的哪些性質(zhì)

 

A．吸附性、酸性、還原性   B．還原性、酸性、還原性
C．漂白性、酸性、還原性   D．漂白性、酸性、氧化性．
（3）SO₂和品紅反應(yīng)的原理是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)前鼓入N₂的目的是

 

，簡(jiǎn)述此操作是否有必要

 

．
（5）裝置E中產(chǎn)生了白色沉淀，其成分是

 

（填名稱），分析E中產(chǎn)生白色沉淀的可能原因及觀察到的現(xiàn)象．（寫兩種）
可能①：

 

；現(xiàn)象：

 

．
可能②：

 

；現(xiàn)象：

 

．
（6）若用2.0mol/L的NaOH溶液吸收SO₂尾氣，請(qǐng)畫出該尾氣吸收裝置．

Answer 1

分析：（1）該儀器名稱為分液漏斗；反應(yīng)產(chǎn)生氣體，氣壓變大，若沒有導(dǎo)管①平衡壓強(qiáng)，分液漏斗內(nèi)液體不能夠順利流下；
（2）因二氧化硫具有漂白性，則B中的品紅溶液褪色，二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，遇石蕊變紅，說明二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w；D中二氧化硫與碘水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr酸，該反應(yīng)為SO₂+Br₂+2H₂O═2HBr+H₂SO₄，二氧化硫中S元素的化合價(jià)升高，說明二氧化硫具有還原性；
（3）SO₂和品紅反應(yīng)的原理是與品紅作用生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)；
（4）氧氣能將二氧化硫氧化，所以鼓入氮?dú)獾哪康氖桥艃艨諝夥乐垢蓴_實(shí)驗(yàn)；
（5）二氧化硫具有還原性，酸性條件下，能被硝酸根離子或鐵離子氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀；
①若二氧化硫和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，所以除產(chǎn)生沉淀外，還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是靜置一段時(shí)間后，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色；
②若酸性條件下，硝酸根離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和NO氣體，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀；

解答：解：（1）該儀器名稱為分液漏斗；反應(yīng)產(chǎn)生氣體，氣壓變大，若沒有導(dǎo)管①平衡壓強(qiáng)，分液漏斗內(nèi)液體不能夠順利流下，
故答案為：分液漏斗，平衡壓強(qiáng)，使分液漏斗內(nèi)液體能夠順利流下；
（2）B中的品紅溶液褪色，因二氧化硫具有漂白性；二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，遇石蕊變紅，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為變紅，說明二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w；D中二氧化硫與碘水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr酸，該反應(yīng)為SO₂+Br₂+2H₂O═2HBr+H₂SO₄，二氧化硫中S元素的化合價(jià)升高，說明二氧化硫具有還原性，
故答案為：C；
（3）SO₂和品紅反應(yīng)的原理是與品紅作用生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，故答案為：與品紅作用生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)；
（4）氧氣、硝酸根離子都能將二氧化硫氧化，所以如果裝置中含有氧氣，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，所以排入氮?dú)獾哪康氖桥艃艨諝夥乐垢蓴_實(shí)驗(yàn)，
故答案為：排凈裝置中的空氣，防止溶液中SO₂被空氣中的O₂氧化而干擾實(shí)驗(yàn)；
（5）二氧化硫具有還原性，酸性條件下，能被硝酸根離子或鐵離子氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，故答案為：BaSO₄；
①若二氧化硫和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，所以除產(chǎn)生沉淀外，還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是靜置一段時(shí)間后，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，
故答案為：SO₂與Fe³⁺反應(yīng)生成SO₄^2-；靜置一段時(shí)間后，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色；
②若酸性條件下，硝酸根離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和NO氣體，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，
故答案為：在酸性條件下SO₂與NO

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反應(yīng)生成SO₄^2-；溶液中有氣泡產(chǎn)生．

點(diǎn)評(píng)：本題以二氧化硫?yàn)檩d體考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行假設(shè)，然后采用驗(yàn)證的方法進(jìn)行探究，結(jié)合氧化還原反應(yīng)分析解答，題目難度中等．