Question

【題目】某化學興趣小組設計實驗,用濃硫酸與銅的反應制取SO2并進行相關實驗探究,同時獲得少量NaHSO3,實驗裝置如下圖所示:

(1)裝置甲中發(fā)生反應的化學方程式是________________,裝置乙的作用是___________。

(2)裝置丁的作用是吸收污染空氣的SO2氣體,其反應的離子方程為___________________。

(3)SO2氣體有漂白性、還原性和氧化性。將SO2通入溴水中,SO2表現(xiàn)的是__________性,化學反應方程式為_________________________________。

(4)反應過程中,將丙中滴管里的品紅溶液滴入錐形瓶,若現(xiàn)象為_____________,則溶液中的NaOH完全轉化為了NaHSO3。

(5)若丙中沒有加入品紅溶液,則不能準確判斷氫氧化鈉是否完全轉化。現(xiàn)有可供選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管; 2mol/L鹽酸、2mol/L硝酸、1mol/L氯化鋇溶液、1 mol/L氫氧化鋇溶液、品紅溶液、蒸餾水。請設計實驗探究吸收后產(chǎn)物中是否存在NaHSO3和Na2SO3,將實驗操作、預期的實驗現(xiàn)象和結論填在下表中。

實驗操作	預期現(xiàn)象與結論
步驟1:取少量待測液放入試管中,滴加過量1 mol/L氯化鋇溶液。靜置一段時間后,得到濾液A和固體B。	（空）
步驟2:往固體B中加入蒸餾水洗滌沉淀,靜置后棄去上層清液,向固體滴入2滴(或少量)品紅,再滴加__________________。	若品紅褪色(或有氣泡),則說明含有Na2SO3。
步驟3:用試管取少量A,向其中加入過量___________。	若生成白色沉淀,則說明有NaHSO3生成

Answer 1

【答案】 Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 防倒吸 2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ 還原 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 紅色褪去 鹽酸 Ba(OH)2溶液

【解析】（1）濃硫酸與銅在加熱的條件下反應的化學方程式為：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；SO2氣體易溶于NaOH溶液中，導致丙中導氣管口壓強減小而引起倒流，所以乙的作用是防倒吸。

（2）KMnO4具有強氧化性，與SO2發(fā)生氧化還原反應而除去SO2，對應的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

（3）Br2具有氧化性，能將SO2氧化為H2SO4，SO2表現(xiàn)還原性，對應的化學方程式為：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。

（4）SO2可以漂白品紅溶液，使紅色褪去，若NaOH完全轉化為NaHSO3，說明通入的SO2氣體是過量的，則將丙中滴管里的品紅溶液滴入錐形瓶，品紅溶液將會褪色，如果不褪色，說明SO2不過量，NaOH未完全轉化為NaHSO3，答案為：紅色褪去。

（5）步驟2中將沉淀洗滌干凈，除去沉淀表面的具有干擾性的物質（NaHSO3），于沉淀上加幾滴品紅，再加少量稀鹽酸，如果產(chǎn)生使品紅褪色的氣體，則沉淀為BaSO3，從而吸收后產(chǎn)物中含有Na2SO3；步驟3中取濾液A（已不含有Na2SO3），加入過量Ba(OH)2，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明濾液中的物質為NaHSO3，從而吸收后產(chǎn)物中含有NaHSO3。