Question

【題目】某化學興趣小組同學利用下圖所示裝置(夾持及加熱裝置已略去，裝置氣密性良好)探究SO2的性質(zhì)(實驗前已事先除去裝置中的空氣)。請回答下列問題：

[查閱資料得知濃硫酸的沸點為338 ℃，酒精燈火焰的溫度為400～500 ℃]

（1）儀器a的名稱_________。

（2）裝置D和F的作用是_________。

（3）加熱時，裝置A中反應的化學方程式為________。

（4）打開K1，關閉K2，加熱裝置A一段時間后，B中的現(xiàn)象是_____，當裝置C中溶液由藍色變?yōu)闊o色，由此推測所得無色溶液中的離子主要是H＋、I－ 和____；為了進一步實驗證實了該過程中SO2已被氧化，該實驗操作及現(xiàn)象是：_____。

（5）關閉K1，打開K2，用酒精燈加熱裝置A，觀察到E中發(fā)生的現(xiàn)象是：有白色沉淀產(chǎn)生，白色沉淀的成分是_____，生成白色沉淀的原因可能是___（選填字母序號）。

a．SO2與BaCl2溶液反應生成了白色沉淀

b．BaCl2溶液與硫酸蒸氣反應生成了白色沉淀

c．SO2溶于水生成的H2SO3被裝置內(nèi)的O2氧化生成H2SO4，再與BaCl2反應生成白色沉淀

（6）取A中產(chǎn)生的SO2氣體通入足量雙氧水中，然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到4.66 g沉淀。據(jù)此推知SO2氣體的體積為___mL（標準狀況）。

Answer 1

【答案】分液漏斗 吸收SO2防止污染空氣及防倒吸 Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑＋2H2O 品紅褪色 SO42- 取少量所得溶液于試管中再加入BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀 BaSO4 bc 448

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖回答儀器a的名稱。

（2）根據(jù)SO2有毒，污染空氣分析。

（3）加熱時，裝置A中銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫、水。

（4）SO2具有漂白性；裝置C中溶液由藍色變?yōu)闊o色，說明碘單質(zhì)與二氧化硫發(fā)生了氧化還原反應；SO42-與氯化鋇反應生成白色沉淀；

（5）BaSO4難溶于鹽酸，BaSO3在酸性條件下不存在，二氧化硫與氯化鋇不反應；

（6）根據(jù)硫元素守恒計算二氧化硫的體積。

（1）根據(jù)裝置圖，儀器a的名稱是分液漏斗。

（2）SO2有毒，污染空氣，裝置D和F的作用是吸收SO2防止污染空氣及防倒吸。

（3）加熱時，裝置A中銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫、水，反應方程式是Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

（4）打開K1，關閉K2，加熱裝置A一段時間后，SO2具有漂白性，能使品紅褪色，所以B中的現(xiàn)象是品紅褪色；裝置C中溶液由藍色變?yōu)闊o色，說明碘分子與二氧化硫發(fā)生了氧化還原反應，I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，所以溶液中的離子主要是H＋、I－ 和SO42-；為了進一步實驗證實了該過程中SO2已被氧化為SO42-，實驗操作及現(xiàn)象是：取少量所得溶液于試管中再加入BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀。

（5）關閉K1，打開K2，用酒精燈加熱裝置A，觀察到E中發(fā)生的現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生，BaSO4難溶于鹽酸，BaSO3在強酸性條件下不能生成，所以白色沉淀的成分是BaSO4；濃硫酸的沸點為338 ℃，酒精燈火焰的溫度為400～500 ℃，所以BaCl2溶液可能與硫酸蒸氣反應生成了硫酸鋇沉淀；也可能是SO2溶于水生成的H2SO3被裝置內(nèi)的O2氧化生成H2SO4，H2SO4再與BaCl2反應生成硫酸鋇沉淀，故選bc；

（6）根據(jù)硫元素守恒有關系式SO2～BaSO4；設SO2的體積是VL

SO2 ～ BaSO4

22.4L 233g

VL 4.66 g

V=0.448L=448mL。