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某化学小组在实验室中对SO2的性质进行探究.回答下列问题:(1)学生甲以Na2SO3粉末和浓H2SO4为原料制取SO2,装置A中仪器X的名称是;现欲收集一瓶干燥的SO2,选择图1中的装置,其连接顺
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某化学小组在实验室中对SO2的性质进行探究.回答下列问题:
(1)学生甲以Na2SO3粉末和浓H2SO4为原料制取SO2,装置A中仪器X的名称是___;现欲收集一瓶干燥的SO2,选择图1中的装置,其连接顺序为___(按气流方向,用小写字母表示).
(2)学生乙用浓H2SO4和乙醇反应得到的乙烯气体中含有SO2、CO2.现选择图3中的装置,检验混合气体中存在乙烯和SO2,则装置中盛放的试剂是A___,B___,C___,D___.
(3)学生丙测得常温下SO2的饱和溶液的pH=a,用中和滴定法测得其物质的量浓度为c.该溶液中可认为c(H+)≈c(HSO3-),根据Kal=10-2a/(c-10-a)近似计算H2SO3的一级电离常数Ka1.该法测定的H2SO3的Ka1与理论值相差较大,判断Ka1实验值比理论值___(填“偏大”或“偏小”),理由是___.
(4)学生丁选择图3装置将SO2通入新制的Cu(OH)2悬浊液中.
①实验I:新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuSO4溶液和NaOH溶液配制.现象:开始析出砖红色沉淀;一段时间后,砖红色沉淀消失;静置,生成少量紫红色固体,溶液变绿色.推测开始析出的砖红色沉淀是___;实验I证明SO2具有___性.
②实验II:新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuCl2溶液和NaOH溶液配制.现象:开始析出黄色沉淀;一段时间后,黄色沉淀消失;静置,生成大量白色沉淀,溶液变绿色.经检验白色沉淀为CuCl,则由Cu(OH)2生成CuCl的离子方程式为:___.
推测实验I和实验II的现象差异与Cl-有关而与SO42-无关.请设计实验证明上述推测是否合理,简述操作、现象和有关结论___.
(1)学生甲以Na2SO3粉末和浓H2SO4为原料制取SO2,装置A中仪器X的名称是___;现欲收集一瓶干燥的SO2,选择图1中的装置,其连接顺序为___(按气流方向,用小写字母表示).
(2)学生乙用浓H2SO4和乙醇反应得到的乙烯气体中含有SO2、CO2.现选择图3中的装置,检验混合气体中存在乙烯和SO2,则装置中盛放的试剂是A___,B___,C___,D___.
(3)学生丙测得常温下SO2的饱和溶液的pH=a,用中和滴定法测得其物质的量浓度为c.该溶液中可认为c(H+)≈c(HSO3-),根据Kal=10-2a/(c-10-a)近似计算H2SO3的一级电离常数Ka1.该法测定的H2SO3的Ka1与理论值相差较大,判断Ka1实验值比理论值___(填“偏大”或“偏小”),理由是___.
(4)学生丁选择图3装置将SO2通入新制的Cu(OH)2悬浊液中.
①实验I:新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuSO4溶液和NaOH溶液配制.现象:开始析出砖红色沉淀;一段时间后,砖红色沉淀消失;静置,生成少量紫红色固体,溶液变绿色.推测开始析出的砖红色沉淀是___;实验I证明SO2具有___性.
②实验II:新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuCl2溶液和NaOH溶液配制.现象:开始析出黄色沉淀;一段时间后,黄色沉淀消失;静置,生成大量白色沉淀,溶液变绿色.经检验白色沉淀为CuCl,则由Cu(OH)2生成CuCl的离子方程式为:___.
推测实验I和实验II的现象差异与Cl-有关而与SO42-无关.请设计实验证明上述推测是否合理,简述操作、现象和有关结论___.
▼优质解答
答案和解析
(1)装置A中仪器X具有长颈球形特征,是长颈漏斗,现欲收集一瓶干燥的SO2,装置的导管按气流方向连接的顺序是:装置A制取二氧化硫,a通过导管b把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥,通过c 导管导出后,通过e导管导入集气瓶中收集,为了防止二氧化硫逸出扩散到空气中污染环境,应该把d导管连接到e导管上,为防止通过D吸收逸出的二氧化硫的水逸到C中,把d导管连接到b把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥,通过c 导管导出后,连接f;
故答案为:长颈漏斗;abcedf(或abcedbcf);
(2)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液,乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,同在检验乙烯之前用NaOH溶液除尽SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,因装置A用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2,装置B试管装有NaOH溶液除去SO2,装置C试管通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,装置D通过酸性高锰酸钾溶液褪色检验乙烯,
故答案为:品红溶液;NaOH溶液; 品红溶液;酸性高锰酸钾溶液;
(3)二氧化硫和水反应SO2+H2O⇌H2SO3,因该反应为可逆反应,SO2饱和溶液中存在大量的水合SO2分子,该法测定的H2SO3的Ka1与理论值比较,使测定的c值比实际H2SO3的浓度偏大,Ka1实验值比理论值偏小,
故答案为:偏小;SO2饱和溶液中存在大量的水合SO2分子,使测定的c值比实际H2SO3的浓度偏大;
(4)①新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuSO4溶液和NaOH溶液配制,开始析出砖红色沉淀为Cu2O,Cu(OH)2中+2价的铜被还原成+1价的铜,说明二氧化硫具有还原性,
故答案为:Cu2O;还原性;
②实验II:新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuCl2溶液和NaOH溶液配制,析出白色沉淀为CuCl,新制的氢氧化铜氧化二氧化硫为硫酸根离子,根据得失电子守恒和电荷守恒,离子方程式为:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓+SO42-+2H2O,综合实验I、实验II,推测实验I和实验II的现象差异与Cl-有关而与SO42-无关,先利用CuCl2溶液和NaOH溶液配制新制的Cu(OH)2悬浊液;过滤,用蒸馏水洗涤Cu(OH)2固体,并检验是否洗涤干净;向洗净的Cu(OH)2固体中加入适量蒸馏水振荡,然后持续通入SO2.若现象与实验Ⅰ相同,则证明上述推测合理,否则不合理,
故答案为:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓+SO42-+2H2O;先利用CuCl2溶液和NaOH溶液配制新制的Cu(OH)2悬浊液;过滤,用蒸馏水洗涤Cu(OH)2固体,并检验是否洗涤干净;向洗净的Cu(OH)2固体中加入适量蒸馏水振荡,然后持续通入SO2.若现象与实验Ⅰ相同,则证明上述推测合理,否则不合理.
故答案为:长颈漏斗;abcedf(或abcedbcf);
(2)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液,乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,同在检验乙烯之前用NaOH溶液除尽SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,因装置A用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2,装置B试管装有NaOH溶液除去SO2,装置C试管通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,装置D通过酸性高锰酸钾溶液褪色检验乙烯,
故答案为:品红溶液;NaOH溶液; 品红溶液;酸性高锰酸钾溶液;
(3)二氧化硫和水反应SO2+H2O⇌H2SO3,因该反应为可逆反应,SO2饱和溶液中存在大量的水合SO2分子,该法测定的H2SO3的Ka1与理论值比较,使测定的c值比实际H2SO3的浓度偏大,Ka1实验值比理论值偏小,
故答案为:偏小;SO2饱和溶液中存在大量的水合SO2分子,使测定的c值比实际H2SO3的浓度偏大;
(4)①新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuSO4溶液和NaOH溶液配制,开始析出砖红色沉淀为Cu2O,Cu(OH)2中+2价的铜被还原成+1价的铜,说明二氧化硫具有还原性,
故答案为:Cu2O;还原性;
②实验II:新制的Cu(OH)2悬浊液由过量CuCl2溶液和NaOH溶液配制,析出白色沉淀为CuCl,新制的氢氧化铜氧化二氧化硫为硫酸根离子,根据得失电子守恒和电荷守恒,离子方程式为:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓+SO42-+2H2O,综合实验I、实验II,推测实验I和实验II的现象差异与Cl-有关而与SO42-无关,先利用CuCl2溶液和NaOH溶液配制新制的Cu(OH)2悬浊液;过滤,用蒸馏水洗涤Cu(OH)2固体,并检验是否洗涤干净;向洗净的Cu(OH)2固体中加入适量蒸馏水振荡,然后持续通入SO2.若现象与实验Ⅰ相同,则证明上述推测合理,否则不合理,
故答案为:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓+SO42-+2H2O;先利用CuCl2溶液和NaOH溶液配制新制的Cu(OH)2悬浊液;过滤,用蒸馏水洗涤Cu(OH)2固体,并检验是否洗涤干净;向洗净的Cu(OH)2固体中加入适量蒸馏水振荡,然后持续通入SO2.若现象与实验Ⅰ相同,则证明上述推测合理,否则不合理.
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