(20分)实验题
Ⅰ以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。
若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同? (填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是V2O5(催化剂),通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为 。
②SO2通入B中,溶液颜色退去,则该反应的离子方程式为 。
(2) 某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入足量(填字母) ,仍然无法观察到沉淀产生。
A.氨水 B.稀盐酸 C.硝酸钾溶液 D.硫化钠溶液
(3)若由元素S和O组成–2价酸根离子X,X中S和O的质量比为2∶3;当Cl2与含X的溶液完全反应后,得澄清溶液,取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式 。
(4)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸,装置如图
含有某种催化剂,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO2的电极为_________极,其电极反应式为 ;电池的总反应式
Ⅱ实验是化学研究的基础,关于下列各装置图的叙述正确的是 (填序号)
A.装置①可完成多种气体的发生、净化和收集,如铜屑与稀硝酸反应
B.装置②中,a为正极,d为阳极
C.装置③可用于收集H2、NH3、Cl2,、HCl、NO2等
D.装置④能用于测量气体体积
Ⅲ 用铅蓄电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是 (填序号)
A.铅蓄电池负极的反应式为:Pb—2e-=Pb2+
B.铅蓄电池放电时,B极质量减轻,A极质量增加
C.铅蓄电池充电时,A极应与外电源负极相连
D.电解苦卤水时,a电极首先放电的是Br-
Ⅰ (1) ①相同 2SO2 + O22SO3
②SO2 + I2 + 2H2O = 4H++ 2I-+ SO42-
(2) B
(3) Cl2 + SO32-+H2O = SO42-+ 2Cl-+ 2H+
(4) 负 SO2 – 2e-+ 2H2O = 4H++ SO42- 2SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4
Ⅱ C
Ⅲ D
(1)①由于SO2和Cl2都可以使品红溶液褪色,所以A中分别通入SO2和Cl2,观察到的现象是相同的。
若装置D中装的是五氧化二钒(催化剂),通入SO2时,打开K通入适量O2,则发生SO2的催化氧化,反应方程式为2SO2 + O22SO3。
②SO2通入B中,碘水褪色,并不是SO2的漂白作用,而是SO2还原碘为无色的物质,离子方程式为:SO2 + I2 + 2H2O = 4H++ 2I-+ SO42-
(2)SO2通入装有氯化钡溶液,它只与水生成亚硫酸,得到酸性溶液,但与氯化钡是不发生化学反应的(弱酸不能制强酸),无沉淀生成;
A:加入氨水,可得到SO3—,进而生成沉淀:SO3—+Ba2+=BaSO3↓
B:加入稀盐酸,无反应发生,符合题意
C:在酸性情况下,NO3—具有强氧化性,可将SO3—氧化为SO42—,进而得到BaSO4沉淀
D:在酸性情况下,+4价硫与—2价硫发生归中反应,生成浅黄色沉淀硫
(3)由S和O的质量比为2∶3可知,两元素的个数比为1:3,即X为SO32-,此离子被被氧化成SO42-,离子方程式为:Cl2 + SO32-+H2O = SO42-+ 2Cl-+ 2H+
(4)此装置为原电池,原电池的正极发生还原反应,负极发生氧化反应,所以氧气得电子为正极:O2+4e-+4H+=2H2O;总反应为:2SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4;
由总反应减去负极反应可得负极电极反应为:SO2 – 2e-+ 2H2O = 4H++ SO42-
Ⅱ、A.铜屑与稀硝酸在加热条件下才可反应,不正确
B.a极流出电子,为负极,不正确
C.各气体均不与空气反应,通过改变进出口分别采用向上或向下排气法来收集,正确
D.由于进气导管长,而出气导管短,故不能排出液体,不正确
Ⅲ、A.铅蓄电池负极的反应式为:Pb—2e-+SO42—=PbSO4
B.铅蓄电池放电时,Pb或PbO2均转变为PbSO4,两极质量均增加,不正确
C.铅蓄电池A极为电池正极,充电时应与外电源正极相连
D.a极为阳极,阴离子放电,根据放电顺序可知,首先放电的是Br-,正确
故选D