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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( )
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
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( )
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
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( )
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
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 。
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,然后加入淀粉溶液作指示剂,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