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某化学小组为研究SO2的化学性质并探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO...

某化学小组为研究SO2的化学性质并探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持,加热装置已略,气密性已检验)

实验操作和现象如下:

(1)关闭活塞K2K3,打开活塞K1,向A中滴加一定量的浓硫酸并加热,A中有白雾生成,铜片表面产生气泡。

(2)C出现明显现象后,关闭K1,并停止加热。

①写出A中发生反应的化学反应方程式______

B装置的作用是_____

C中的现象为__

(3)打开活塞K2,再向A中滴加一定量的浓硫酸并加热,D中有气泡冒出,产生少量白色沉淀,E中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失;

(4)DE中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸,白色沉淀不溶解。

①分析D中产生不溶于稀盐酸的沉淀的原因____

②为了证实上述分析是否正确,在原实验基础上,在打开活塞K2之后增加一步操作,该操作是___

(5)增加以上操作后,重复实验步骤(3)D中无沉淀生成,而E中仍产生白色沉淀,用离子方程式解释E中仍有白色沉淀的原因__

 

Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 除去SO2中的H2SO4 石蕊试液变红 仪器中残留的氧气氧化了H2SO3 打开K3,通入N2一段时间 3H2SO3+2NO3—+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O 【解析】 由实验装置图可知,装置A中浓硫酸与铜片共热反应生成二氧化硫,二氧化硫的白雾中混有硫酸,装置B用于除去二氧化硫中混有的硫酸;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使溶液呈酸性,C装置中石蕊试液变红色,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,装置D中无白色沉淀生成,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使溶液呈酸性,酸性条件下,硝酸根将亚硫酸氧化生成硫酸,硫酸与与氯化钡溶液反应生成硫酸钡,装置E中有白色沉淀生成。 (2)①A中浓硫酸与铜片共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O; ②装置A中产生的白雾中混有硫酸,能与会氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,会干扰二氧化硫性质的验证,则B装置的作用是用亚硫酸氢钠溶液除去硫酸,排出干扰二氧化硫性质的验证,故答案为:除去SO2中的H2SO4; ③二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使溶液呈酸性,能使C装置中石蕊试液变红色,故答案为:石蕊试液变红; (4)①E中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失说明装置中仪器中残留氧气,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,装置D中产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明仪器中残留氧气将亚硫酸氧化生成硫酸,硫酸与与氯化钡溶液反应生成硫酸钡,故答案为:仪器中残留的氧气氧化了H2SO3; ②为排出仪器中残留氧气的干扰,在打开活塞K2之后,打开K3,通入氮气一段时间,排尽仪器中的氧气,故答案为:打开K3,通入N2一段时间; (5)E中产生白色沉淀的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使溶液呈酸性,酸性条件下,硝酸根将亚硫酸氧化生成硫酸,硫酸与与氯化钡溶液反应生成硫酸钡,反应的离子方程式为3H2SO3+2NO3—+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,故答案为:3H2SO3+2NO3—+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O。
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在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)Na2SO3可发生如下反应:2+5+2H+I2+5+H2O,生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某学生设计实验如下表所示(表格中体积单位均为mL)

 

0.01mol/LKIO3溶液的体积

某浓度的Na2SO3溶液的体积

H2O的体积

实验温度/

溶液出现蓝色所需时间

实验1

5

5

V1

0

a

实验2

5

5

20

25

b

实验3

5

V2

15

25

c

 

(1)V1______ mLV2______ mL

(2)如果研究浓度对反应速率的影响,使用实验__________和实验__________

(3)对比实验1和实验2,可以研究__________对化学反应速率的影响。

(4)溶液出现蓝色所需的时间从多到少的顺序是__________(abc表示)

(5)已知反应:2Na2SO3(aq)+O2(aq)2Na2SO4(aq)。在291.5K时,1.0 L溶液中Na2SO3初始量为10 mmol(1 mol103 mmol),每5s记录一次溶解氧浓度,一段时间后实验结果如曲线,求040sNa2SO3的平均反应速率为____________

 

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某无色溶液中可能含有H+K+Mg2+Fe3+Al3+Cl中的几种离子,且几种阴离子浓度相同(不考虑水的电离)。取三份该溶液于三支试管中,每份10 mL,进行如下操作:

①向试管1中滴加足量的BaCl2溶液,过滤后得到沉淀0.03 mol,向滤液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成。

②向试管2中滴加一定浓度的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量与NaOH溶液体积关系如图所示。

③向试管3中加入足量铜粉,铜粉溶解并产生无色气体,该气体在试管口处变为红棕色。

则下列说法中正确的是

A.该溶液中一定存在H+K+Mg2+Al3+Cl

B.该溶液中c(K+)一定为2 mol/L

C.试管2中滴加的NaOH溶液浓度一定为1 mol/L

D.试管3中溶解的铜粉质量一定为0.72 g

 

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为落实五水共治,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2CO2SO2NOCO,不考虑其他成分),设计了如下流程:

已知:1 mol CO1 mol CH3OH分别完全燃烧生成CO2(g)H2O(l),放出的热量为283.0kJ726.5kJ。下列说法错误的是

A.固体1中主要含有Ca(OH)2CaCO3CaSO3

B.气体X在流程中体现还原性

C.相同质量的COCH3OH完全燃烧,后者放出的热量多

D.处理含废水时,发生反应的离子方程式为:+N2↑+2H2O

 

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15.3 g MgAl合金(无其他成分),加入到500 mL稀硝酸中,恰好完全反应后,共收集到标准状况下的NO气体11.2 L,向所得溶液中加入4 mol/L NaOH溶液400 mL,得到白色沉淀。下列叙述中正确的是

A.合金中,m(Mg)m(Al)11

B.原稀硝酸的物质的量浓度与NaOH溶液相同

C.白色沉淀的成分为Mg(OH)2

D.过滤后,向白色沉淀中加入原稀硝酸250 mL,可将沉淀全部溶解

 

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一个容积固定的5 L反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,左侧进行如下可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),通过控制温度使其达到不同的平衡状态;右侧充入氮气,两侧温度保持相等。左侧中加入SO2O2SO3的物质的量分别为x mol3.25 mol1 mol;右侧中加入9 mol的氮气。左侧反应达到平衡时,隔板恰好处于反应器位置2处。则下列说法错误的是

A.若左侧开始反应时v>v,则5>x>1.75

B.若左侧开始反应时x1.75,则起始时vv

C.若左侧开始反应时x2,则达到平衡时混合气体中SO2所占的体积分数为25%

D.若左侧开始反应时x1.65,则达到平衡时SO3的转化率为10%

 

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