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.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。
3.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。
4.二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂,可用于食物的增白、防腐等,但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。
(1)仪器a的名称为 。
(2)烧杯F中的试剂可以是 (填字母)。
a.饱和Na2SO3溶液 b.饱和Na2CO3溶液
c.NaOH 溶液 d.饱和NaCl溶液
(3)实验时装置E中溶液的现象为
。
(4)实验时观察到装置B无明显现象,装置C红色褪去,则使品红的水溶液褪色的微粒一定不是 (填化学式)。
(5)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因,分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液进行如图实验:
实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如下表:
烧杯
实验现象
G
无白色沉淀产生,pH传感器测得溶液pH=5.3
H
有白色沉淀产生
I
有白色沉淀产生,I中出现白色沉淀比H中快很多
①据 G 中现象得出的结论是
。
②H 中白色沉淀的化学式为 ,其产生的原因是 (用离子方程式表示)。
③I 中出现白色沉淀的速率比 H 中快很多的原因可能是
。
解析:(1)仪器a是分液漏斗。(2)氯化钠与二氧化硫不反应,不能用来进行尾气吸收;亚硫酸钠与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,碳酸钠与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,以上三种物质均可进行尾气吸收,故选abc。(3)二氧化硫和氯化铁中的三价铁离子反应生成硫酸根离子和亚铁离子,铁离子为棕黄色,亚铁离子为浅绿色,溶液由棕黄色变为浅绿色。(4)二氧化硫溶于乙醇,在乙醇中不能电离,没有氧化性,B中红色不能褪去,所以排除二氧化硫使品红溶液褪色的可能。(5)①氧气可以将二氧化硫氧化,所以煮沸排出氧气排除干扰,pH小于7说明生成了酸性物质,没有生成白色沉淀说明其酸性小于盐酸。②H中白色沉淀为硫酸钡,二氧化硫溶于水呈酸性,硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,将亚硫酸根离子氧化成为硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,3SO2+Ba2++2N+2H2OBaSO4+2NO+4H++2S。③Ⅰ中未煮沸,没有煮沸的蒸馏水中溶有氧气,氧气与二氧化硫的反应速率比硝酸根离子在酸性条件下与二