Question

I.实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)制取SO₂并验证其性质。

(1)盛装亚硫酸钠的仪器名称为________，若将亚硫酸钠改为铜片，与浓硫酸反应制取SO₂，还缺少的仪器有_______，写出用铜片制取SO₂的化学方程式_________________________。

(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO₂生成的快慢，其中的液体最好选择___________(填代号)。

a.饱和Na₂CO₃溶液     b.NaOH溶液     c.饱和NaHCO₃溶液     d.饱和NaHSO₃溶液

(3)验证SO₂的还原性。取充分反应后装置D中的溶液，将其分成三份，分别进行如下实验：

方案I：第一份溶液中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；

方案II：第二份溶液中滴入品红溶液，红色褪去；

方案III：第三份溶液中滴入BaCl₂溶液，产生白色沉淀。

上述方案合理的是___________(填“方案I”、“方案II”或“方案III”)；对不合理的方案作出简要评价___________(如果认为都合理，可以不作答)。

II.已知2KMnO₄＋16HCl＝2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O，若采用该方案制备Cl₂并验证Cl₂的性质。B、C、D中的试剂依次为：饱和食盐水、FeCl₂溶液、石蕊溶液。

(4)C中反应的离子方程式为：_________________________________。

(5)D中可能观察到的现象为：_________________________________。

(6)装置E中盛放NaOH溶液，其目的是_________________________________，该反应的化学方程式是：_________________________________。

Answer

圆底烧瓶 酒精灯、石棉网 Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O d III 方案I：反应前后的溶液中均有氯离子，可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，无法通过该方案证明二氧化硫具有还原性；方案II：加人品红溶液，红色褪去，说明溶液中含有HClO或SO2，不能证明二氧化硫具有还原性； 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 先变红后褪色 除去多余氯气，防止污染 ；2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO+H2O

【解析】

(1)根据装置图分析盛装亚硫酸钠的仪器名称；铜与浓硫酸反应需要加热；铜片与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；

（2）SO2和水反应生成亚硫酸，为防止SO2溶解，应该选取NaHSO3洗气；

（3）SO2被氧化生成SO42-，若验证二氧化硫的还原性，只要证明溶液中含有SO42-即可；

(4)C中FeCl2溶液和氯气反应生成氯化铁；

(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性；

(6)装置E中盛放NaOH溶液，氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。

(1)根据装置图，盛装亚硫酸钠的仪器名称为圆底烧瓶；铜与浓硫酸反应需要加热，若将亚硫酸钠改为铜片，与浓硫酸反应制取SO2，还缺少的仪器有酒精灯、石棉网；铜片与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）SO2和水反应生成亚硫酸，为防止SO2溶解，应该选取NaHSO3洗气，NaHCO3溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液都可以吸收二氧化硫，所以不能选取abc，故选d；

（3）方案I：氯水中本身就含有Cl-，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，不能证明二氧化硫具有还原性，所以方案I不合理；

方案II：氯水具有漂白性，次氯酸、SO2都能使品红褪色，第二份溶液中滴入品红溶液，红色褪去，不能证明二氧化硫具有还原性，所以方案II不合理；

方案III：第三份溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，沉淀一定是硫酸钡，说明SO2被氧化生成SO42-，能证明二氧化硫具有还原性，所以方案III合理；

(4)C中FeCl2溶液和氯气反应生成氯化铁，反应的化学方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，D中的现象是溶液先变红后褪色；

(6)装置E中盛放NaOH溶液，氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以装置E中盛放NaOH溶液的目的是尾气处理，防止污染，反应的化学方程式是2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO+H2O。