Question

14．某興趣小組欲在綠色環(huán)保的條件下探究大氣污染物SO₂的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)回答：

（1）B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO₂的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為品紅溶液； C中反應(yīng)的離子方程式為SO₂+I₂+2H₂O═2HI+H₂SO₄
（2）為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖A₂的制取裝置來(lái)代替A₁裝置，與A₁裝置相比，A₂裝置的優(yōu)點(diǎn)是
不用加熱，相對(duì)安全，易于控制反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)更充分
（3）試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Na₂SO₃可能部分被氧化，現(xiàn)需測(cè)定Na₂SO₃的純度：稱(chēng)取10.00g產(chǎn)品，配成100mL溶液，移取25.00mL溶液，用0.20mol/L酸性KMnO₄溶液進(jìn)行滴定，消耗KMnO₄溶液20.00mL，產(chǎn)品中Na₂SO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算表達(dá)式為$\frac{142×\frac{5}{2}×0.20×20.00×1{0}^{-3}×4}{10.00}$×100%，計(jì)算結(jié)果為50.4%．（保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）二氧化硫具有漂白性能夠使品紅溶液褪色，二氧化硫能夠與碘水反應(yīng)生成氫碘酸與硫酸；
（2）依據(jù)裝置圖對(duì)比分析不同，總結(jié)優(yōu)點(diǎn)；
（3）亞硫酸鈉與酸性的高錳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鈉，變質(zhì)后生成硫酸鈉與酸性的高錳酸鉀不反應(yīng)，依據(jù)亞硫酸鈉與酸性高錳酸鉀反應(yīng)方程式計(jì)算產(chǎn)品中含有亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）二氧化硫具有漂白性能夠使品紅溶液褪色，所以B中所盛試劑為二氧化硫；
二氧化硫能夠與碘水反應(yīng)生成氫碘酸與硫酸，化學(xué)方程式：SO₂+I₂+2H₂O═2HI+H₂SO₄；
故答案為：品紅溶液；SO₂+I₂+2H₂O═2HI+H₂SO₄；
（2）裝置圖分析可知，A₂的制取裝置來(lái)代替A₁裝置，可以不需要加熱或節(jié)約能源或藥品，用分液漏斗加入硫酸可以控制反應(yīng)速率，易于控制反應(yīng)進(jìn)行；或反應(yīng)更充分，
故答案為：不用加熱，相對(duì)安全，易于控制反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)更充分；
（3）亞硫酸鈉與酸性高錳酸鉀反應(yīng)化學(xué)方程式；2KMnO₄+5Na₂SO₃+3H₂SO₄=3K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+3H₂O
，
2KMnO₄ ～5Na₂SO₃；
 2                           5
0.20mol/L×20.0×10^-3L      n（Na₂SO₃）

則：n（Na₂SO₃）=[5×（0.2×20.0×10^-3）÷2]mol；
則樣品中含有亞硫酸鈉質(zhì)量=[5×（0.2×20.0×10^-3）÷2×$\frac{25}{100}$]×142；
Na₂SO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{m（N{a}_{2}S{O}_{3）}}{m（樣品）}$×100%=$\frac{142×\frac{5}{2}×0.20×20.00×1{0}^{-3}×4}{10.00}$×100%；
解得：Na₂SO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)=50.4%；
故答案為：$\frac{142×\frac{5}{2}×0.20×20.00×1{0}^{-3}×4}{10.00}$×100%；50.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫的性質(zhì)，涉及方程式的書(shū)寫(xiě)，質(zhì)量百分含量的計(jì)算，明確二氧化硫性質(zhì)，準(zhǔn)確把握方程式中各物質(zhì)之間量的關(guān)系是解題關(guān)鍵，題目難度中等．