问题 实验题

硫及其化合物有广泛的应用,对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。

I.对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组,则第2组中物质M的化学式是                                        。

第1组第2组第3组
S (单质)SO2、H2SO3、M、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4
 

Ⅱ.某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。

(1)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是                        。

A.Na2SO3溶液与HNO3                    B.Na2SO3固体浓硫酸

C.固体硫在纯氧中燃烧                    D.铜与热的浓硫酸

(2)装置C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,常温下,溶液pH随n(SO32—):n(HSO3)变化关系如下表

n(SO32—):n(HSO3)91:91:19:91
pH8.27.26.2
 

当吸收液中n(SO32—):n(HSO3) =10:1时,溶液中离子浓度关系正确的是                     。

A.c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3)+ c(OH)

B.c(Na+)>c(HSO3)>c(SO32—)>c(OH)>c(H+)

C.c(Na+)>c(SO32—)>c(HSO3)>c(OH)>c(H+)

(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中反应后的溶液分成三份,并设计了如下探究实验,请你评价并参与他们的探究过程(限选试剂:KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水)

序号实验方案实验现象结论
方案①往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液紫红色褪去SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案②往第二份试液中加入 SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案③往第二份试液中加入 SO2与Fe3+反应生成了SO42—
 

上述方案①得出的结论是否合理                    ,原因                                。

如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论,请你将上面表格补充完整。

(4)装置B中能表明Br的还原性弱于SO2的现象是                           。

答案

(15分)

Ⅰ.Na2SO3(2分)

Ⅱ. (1)BD(2分)     (2) AC  (2分)

(3)否 (1分) SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾溶液褪色(2分)

方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,观察现象,再加入新制的氯水,(1分)先不变红,后溶液变红。(1分)

方案③:往第三份试液加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液(1分) 产生白色沉淀。(1分)

(4)B 中橙色(或黄色)褪去(2分)

题目分析:

Ⅰ.第2组中硫元素都为+4价。

Ⅱ.(1)A、HNO3有挥发性,错误; B、可行;C、该方法不适合实验室使用,错误;D、可行

(2)A、符合电荷守恒,正确;B、C比较,当比值为10:1是,溶液呈碱性,说明SO32-浓度比 HSO3-大。

(3)SO2如果和Fe3+发生氧化还原产物为SO42-和Fe2+,因此需要检验这两个离子。

方案①不合理,SO2也能让高锰酸钾褪色。

(4)B 中橙色(或黄色)褪去,说明还原性小于SO2

单项选择题
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