内容正文:
热点强化练3 硫及其化合物的综合实验
1.由SO2和O2制备SO3(熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃)的模拟装置如图所示(加热和夹持装置省略):
下列说法正确的是( C )
A.装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液
B.实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取SO2
C.装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂
D.从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O2
解析:进入高温反应管的气体必须干燥,装置①中的试剂应是浓硫酸,故A项错误;铜与稀硫酸不反应,故B项错误;通常情况下,SO2和O2反应很慢,需用催化剂催化,故C项正确;该反应是可逆反应,④中逸出的气体主要是SO2和O2及少量的SO3气体,则⑤中应盛放碱石灰,可除去SO2、SO3,故D项错误。
2.实验室用如图装置探究SO2气体的某些化学性质。下列说法错误的是( B )
A.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
B.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去
C.能表明SO2的还原性比I-的还原性强的现象是B中蓝色溶液褪色
D.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
解析:若A中发生氧化还原反应,则有Fe2+生成,Fe2+具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,但溶液中的SO2、Cl-也具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能验证A中发生了氧化还原反应,B项错误。
3.蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示,该实验设计更加体现了“绿色”“微型”的特点,下列说法正确的是( B )
A.该实验体现了浓硫酸的脱水性、酸性和强氧化性
B.反应中,品红溶液褪色,加热后又恢复红色
C.紫色石蕊溶液先变红后褪色
D.该装置无法证明二氧化硫具有氧化性
解析:蔗糖先变黑后体积膨胀,表明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,但没有表现出酸性,A不正确;SO2只能使紫色石蕊溶液变红色,不能使其褪色,C不正确;SO2与Na2S溶液反应生成淡黄色的沉淀,证明二氧化硫具有氧化性,D不正确。
4.探究亚硫酸(溶液中存在大量H2SO3分子)的性质,进行如下实验。
实验
装置
试剂a
现象
①
氯水
氯水褪色
②
Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀
③
H2O2、BaCl2 溶液
产生白色沉淀
④
H2S溶液
溶液出现乳白色浑浊
由上述实验所得亚硫酸性质及对应的化学(离子)方程式错误的是( C )
A.H2SO3溶液使氯水褪色:Cl2+H2SO3+H2OH2SO4+2HCl
B.H2SO3有酸性:Ca(OH)2+H2SO3CaSO3↓+2H2O
C.H2SO3有还原性:H2O2+S+Ba2+BaSO4↓+H2O
D.H2SO3有氧化性:H2SO3+2H2S3S↓+3H2O
解析:根据H2SO3溶液中含有大量的H2SO3分子可知,在书写离子方程式时H2SO3不可拆,反应的离子方程式为H2O2+H2SO3+Ba2+BaSO4↓+H2O+2H+,C错误。
5.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸,同时利用生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。
已知:
①绿矾化学式为FeSO4·7H2O,2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。
②SO3的沸点为44.8 ℃。
③Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2价和+6价。
回答下列问题。
Ⅰ.硫代硫酸钠的制备
(1)检查装置气密性,加入药品。Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制,B装置的作用是 。
(2)从锥形瓶中得到Na2S2O3晶体需水浴加热浓缩至液体表面出现晶膜为止,使用水浴加热的原因是 。
Ⅱ.产品纯度的测定
①溶液配制:准确称取该硫代硫酸钠样品2.00 g,配制成250 mL溶液。
②滴定:向锥形瓶中加入20.0 mL 0.01 mol/L KIO3溶液,加入过量KI溶液和H2SO4溶液,发生反应:I+5I-+6H+3I2+3H2O,然后加入淀粉溶液做指示剂,用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应:I2+2S2S4+2I-。
(3)滴定终点的现象为 ;
样品溶液的用量为25.0 mL,则样品纯度为 %(保留一位小数)。
Ⅲ.硫代硫酸钠性质的探究
①取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2 mol/L的溶液。
②取4 mL所配溶液,向其中加入1 mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。
实验小组研究S产生的原因,提出了以下假设:
假设1:Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素。
假设2:酸性条件下,Na2S2O3分解产生S(不考虑空气中氧气氧化)。
依据假设设计实验方案: