Question

Ⅰ、研究性學習小組進行SO₂的制備及性質探究實驗，裝置如圖（a為活塞，加熱及固定裝置已略去）

①連接儀器、

 

、加藥品后，打開a，然后滴入濃硫酸，加熱．
②銅與濃硫酸反應的化學方程式是

 

．
③從品紅溶液中觀察到的現(xiàn)象說明SO₂具有

 

性．
④高錳酸鉀溶液中的實驗現(xiàn)象是

 

．
Ⅱ、上述實驗中NaOH溶液用于吸收剩余的SO₂生成Na₂SO₃，Na₂SO₃是抗氧劑．向燒堿和Na₂SO₃混合溶液中加入少許溴水，振蕩后溶液變?yōu)闊o色．
（1）寫出在堿性中Br₂氧化Na₂SO₃的離子方程式

 

（2）反應后的溶液含有SO₃^2-、SO₄^2-、Br^-、OH^-等陰離子，請?zhí)顚戣b定其中SO₄^2-和Br^-的實驗報告（步驟可增減）．限選試劑：2mol?L^-1HCl；1mol?L^-1 H₂SO₄；l mol?L^-1BaCl₂；1 mol?L^-1Ba（NO₃）₂；0.1mol?L^-1AgNO₃；CCl₄；新制飽和氯水．

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象和結論
步驟①		有白色沉淀生成，證明待測液中含SO42-．
步驟②
步驟③
…

Answer 1

分析：Ⅰ、①依據(jù)裝置制備氣體驗證氣體性質分析步驟；
②銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水；
③依據(jù)二氧化硫的漂白性解釋；
④二氧化硫通入高錳酸鉀溶液中發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色；
Ⅱ、（1）Na₂SO₃和溴發(fā)生氧化還原反應；
（2）檢驗SO₄^2-，可用硝酸酸化的BaCl₂；檢驗Br^-，可用氯水，加入四氯化碳后，根據(jù)四氯化碳層的顏色進行判斷．

解答：解：Ⅰ、①裝置是制備氣體的反應，連接好裝置需要檢驗裝置的氣密性，再加入試劑發(fā)生反應；
故答案為：檢驗裝置氣密性；
②銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
③二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液紅色褪去；
故答案為：漂白性；
④二氧化硫具有還原性通入高錳酸鉀溶液被氧化為硫酸，高錳酸鉀溶液紫紅色褪去變化為無色；
故答案為：溶液由紫紅色變?yōu)闊o色；
Ⅱ、（1）向燒堿和Na₂SO₃混合溶液中加入少許溴水，振蕩后溶液變?yōu)闊o色，說明亞硫酸根離子被溴單質氧化為硫酸跟，依據(jù)電荷守恒和原子守恒配平寫出離子方程式為：SO₃^2-+Br₂+2 OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；
故答案為：SO₃^2-+Br₂+2 OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；
（2）檢驗SO₄^2-，可取少量待測液加入試管中，加入過量的2 mol?L^-1鹽酸，再滴加適量l mol?L^-1BaCl₂溶液；
檢驗Br^-，可取出步驟①中適量上層清液于試管中，加入適量氯水，觀察溶液的顏色．（若再加入四氯化碳，振蕩，靜置后觀察顏色也可），或方法2：另取少量待測液加入試管中，加入足量的2 mol?L^-1鹽酸直到不產(chǎn)生氣泡為止，再加入少量氯水，觀察溶液的顏色．（若再加入四氯化碳，振蕩，靜置后觀察顏色也可），如溶液呈橙黃色，證明待測液中含Br^-．（下層液體呈橙紅色，證明待測液中含Br^-．）
故答案為：

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象和結論
步驟①	取少量待測液加入試管中，加入過量的2 mol?L-1鹽酸，再滴加適量l mol?L-1BaCl2溶液．
步驟②	方法1：取出步驟①中適量上層清液于試管中，加入適量氯水，觀察溶液的顏色．（若再加入四氯化碳，振蕩，靜置后觀察顏色也可）	溶液呈橙黃色，證明待測液中含Br-． （下層液體呈橙紅色，證明待測液中含Br-．）
	方法2：另取少量待測液加入試管中，加入足量的2 mol?L-1鹽酸直到不產(chǎn)生氣泡為止，再加入少量氯水，觀察溶液的顏色．（若再加入四氯化碳，振蕩，靜置后觀察顏色也可）	溶液呈橙黃色，證明待測液中含Br-．（下層液體呈橙紅色，證明待測液中含Br-．）

點評：本題綜合考查化學實驗放方案的評價，二氧化硫的制備和性質實驗嚴恒方法分析，側重于學生的實驗能力和評價能力的考查，為高考常見題型，注意相關物質的性質的異同，把握實驗方案的嚴密性，難度中等．