Question

某同學受2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C的啟發(fā)，用如圖所示的裝置進行Mg和SO₂的實驗．
（1）選擇制取SO₂的合適試劑：

 

．（填寫對應的序號）
①10%的H₂SO₄溶液  ②80%的H₂SO₄溶液③Na₂SO₃固體④CaSO₃固體
（2）寫出裝置B中發(fā)生的主要反應的化學方程式：

 

．
（3）你認為該裝置是否有不足之處

 

；如果有，請列出兩點：

 

、

 

．
（4）對于反應后試管C中的成份某同學提出如下假設：
假設①全部是Na₂SO₃；假設②全部是NaHSO₃；假設③

 

；假設④

 

．
（5）請補充完善假設．并將下表實驗檢驗設計及結論補充完整．

實驗操作	預期現(xiàn)象	結論
（1）取少許反應后試管C中的溶液，加入足量的BaCl2溶液	無白色沉淀產生	證明假設   是正確的
（2）若有白色沉淀產生，再檢測（1）的上層溶液的PH	若PH＞7	則溶液中溶質是
	若PH=7	則溶液中溶質是
	若PH＜7	則溶液中溶質是

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）實驗室常用亞硫酸鈉和80%的H₂SO₄溶液制備二氧化硫；
（2）鎂和二氧化硫反應，可生成氧化鎂、硫化鎂；
（3）該裝置缺少干燥和防倒吸裝置；
（4）二氧化硫和氫氧化鈉反應，可生成Na₂SO₃、NaHSO₃，根據反應的程度判斷；
（5）取少許反應后試管C中的溶液，加入足量的BaCl₂溶液，無白色沉淀產生，生成NaHSO₃；
若有白色沉淀產生，說明生成Na₂SO₃，再檢測（1）的上層溶液的PH，若 PH＞7 則溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7則說明是Na₂SO₃；PH＜7 則說明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物．

解答： 解：（1）因SO₂的溶解度較大，應選用濃度較大的H₂SO₄溶液；為了使反應順利進行須選擇Na₂SO₃固體與硫酸反應（CaSO₃固體與硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水）．
故答案為：②③；
（2）根據Mg與CO₂的反應知：Mg與SO₂反應能生成氧化鎂與單質硫，但單質硫能與鎂反應生成硫化鎂，方程式為3Mg+SO₂

△   .

2MgO+MgS（2Mg+2SO₂

△   .

2MgO+S Mg+S

高溫  .

MgS），
故答案為：3Mg+SO₂

△   .

2MgO+MgS（2Mg+2SO₂

△   .

2MgO+S  Mg+S

高溫  .

MgS）；
（3）該裝置缺少干燥和防倒吸裝置，在A與B之間未連接一干燥裝置，C裝置未與大氣相通未放設計防倒吸裝置
故答案為：有；在A與B之間未連接一干燥裝置；C裝置未與大氣相通未放設計防倒吸裝置（寫兩點即可）；
（4）二氧化硫和氫氧化鈉反應，可生成Na₂SO₃、NaHSO₃，反應后產物可能為全部是Na₂SO₃；全部是NaHSO₃，Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物，NaSO₃和NaOH的混合物，
故答案為：Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物；NaSO₃和NaOH的混合物；
（5）取少許反應后試管C中的溶液，加入足量的BaCl₂溶液，無白色沉淀產生，生成NaHSO₃；
若有白色沉淀產生，說明生成Na₂SO₃，再檢測（1）的上層溶液的PH，若 PH＞7 則溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7則說明是Na₂SO₃；PH＜7 則說明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物，
故答案為：假設②；若 PH＞7 則溶液是Na₂SO₃和NaOH的混合物；PH=7則說明是Na₂SO₃；PH＜7 則說明是NaHSO₃的Na₂SO₃的混合物．

點評：本題以二氧化硫的性質為載體，考查物質的性質設計實驗，為高頻考點，側重于考查學生分析問題的能力，難度較大，會從教材中找出問題原型，對信息進行遷移來解決問題．