Question

16．實驗室可用濃硫酸和亞硫酸鈉固體制備SO₂，并驗證其相關性質(zhì)．裝置如圖所示
（1）盛裝亞硫酸鈉的儀器名稱為圓底燒瓶
（2）生成SO₂的化學方程式為．如果X是氯化鐵溶液，反應后現(xiàn)象為，說明了SO₂的還原 性．當消耗標況下2.24LSO₂時，F(xiàn)e³⁺轉移電子數(shù)為0.2N_A
（3）SO₂和CO₂的性質(zhì)相似．將足量的SO₂通入下列溶液中，能產(chǎn)生沉淀的是AB （填字母）
A．硅酸鈉溶液 B．硝酸鋇溶液C．氯化鋇溶液D．氫氧化鈉溶液
（4）為了防止SO₂對環(huán)境的污染，X后應連接盛裝（3）所列D 溶液的尾氣吸收裝置（填字母）．反應后，若生成物為單一成分時，溶質(zhì)可能為Na₂SO₃或NaHSO₃ （化學式）

Answer 1

分析 （1）裝置圖中儀器圖形和作用可知盛裝亞硫酸鈉的儀器為圓底燒瓶；
（2）亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，二氧化硫具有還原性，氯化鐵溶液具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，依據(jù)化學反應的離子方程式和電子轉移總數(shù)計算；
（3）二氧化硫為酸性氧化物，與堿、鹽溶液等可發(fā)生反應，結合強酸制取弱酸的反應原理來解答，注意硝酸鋇溶液中硝酸根離子在酸性溶液中具有強氧化性的隱含條件；
（4）二氧化硫是酸性氧化物可以被強堿溶液吸收，反應生成產(chǎn)物若生成物為單一成分時，可以是亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉．

解答 解：（1）裝置圖中儀器圖形和作用可知，盛裝亞硫酸鈉的儀器為圓底燒瓶，
故答案為：圓底燒瓶；
（2）亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，二氧化硫具有還原性，氯化鐵溶液具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應，2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，依據(jù)化學反應的離子方程式和電子轉移總數(shù)計算，反應1molSO₂電子轉移總數(shù)為2mol，當消耗標況下2.24LSO₂時，二氧化硫物質(zhì)的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，電子轉移總數(shù)為0.2mol，依據(jù)電子守恒得到Fe³⁺轉移電子數(shù)為0.2mol×N_A=0.2N_A，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，還原，0.2N_A；
（3）二氧化硫為酸性氧化物，與堿、鹽溶液等可發(fā)生反應，結合強酸制取弱酸的反應原理來解答，注意硝酸鋇溶液中硝酸根離子在酸性溶液中具有強氧化性的隱含條件，
A．硅酸鈉溶液中通入二氧化硫反應生成硅酸沉淀和亞硫酸鈉，有硅酸白色沉淀生成，故A符合；
B．硝酸鋇溶液融入二氧化硫氣體，在酸性溶液中硝酸根離子具有氧化性能氧化二氧化硫為硫酸，硫酸根離子結合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀，故B符合；
C．氯化鋇溶液中通入二氧化硫氣體，鹽酸酸性大于亞硫酸，所以不能發(fā)生反應，故C不符合；
D．氫氧化鈉溶液中通入二氧化硫氣體反應生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉溶液，無沉淀生成，故D不符合；
故答案為：AB；
（4）二氧化硫是酸性氧化物，屬于污染性氣體，需要尾氣吸收，二氧化硫可以被強堿溶液吸收，所以選擇D中的氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化硫氣體，SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O或SO₂+NaOH=NaHSO₃，反應生成產(chǎn)物若生成物為單一成分時，可以是亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉，
故答案為：D，Na₂SO₃或NaHSO₃．

點評 本題考查了二氧化硫的實驗制備、二氧化硫的性質(zhì)分析應用，注意氧化還原反應電子轉移的計算和尾氣吸收的原理掌握，題目難度中等．