Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置如圖所示，部分夾持裝置未畫(huà)出。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)在組裝好裝置后，首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為_________________________________。

(2)為檢驗(yàn)SO2與Na2O2的反應(yīng)是否有氧氣生成，裝置B中盛放的試劑X應(yīng)為________，裝置D中堿石灰的作用是_______________________________________________。

(3)關(guān)閉彈簧夾2，打開(kāi)彈簧夾1，注入70%的硫酸至浸沒(méi)三頸燒瓶中的固體，檢驗(yàn)SO2與Na2O2反應(yīng)是否有氧氣生成的操作及現(xiàn)象是_____________________________________。

(4)關(guān)閉彈簧夾1，打開(kāi)彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入裝置E、F、G中，能說(shuō)明I－的還原性弱于SO2的現(xiàn)象為_________________。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________。

(5)為了驗(yàn)證裝置E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取少量裝置E中的溶液于試管中，向其中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，并由此判斷SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，原因是________。

Answer 1

【答案】 檢查裝置的氣密性 濃硫酸 吸收未反應(yīng)的SO2，防止污染空氣，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置與Na2O2反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn) 將帶火星的木條放在干燥管D出口處，若木條復(fù)燃，則有氧氣生成，否則無(wú)氧氣生成 裝置F中溶液藍(lán)色褪去 SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋ 不合理 裝置E中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO，也可與BaCl2反應(yīng)，生成白色沉淀，會(huì)對(duì)SO2與FeCl3反應(yīng)產(chǎn)物(SO)的檢驗(yàn)造成干擾

【解析】由題意結(jié)合流程，A為SO2的制取裝置；B為吸水裝置，防止水蒸氣與Na2O2反應(yīng)，干擾SO2與Na2O2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究；C為SO2與Na2O2反應(yīng)裝置；D為隔絕空氣及尾氣吸收裝置；E、F為探究SO2還原性的裝置；G為尾氣吸收裝置。

(1)有氣體參與或生成的實(shí)驗(yàn)裝置組裝好后的第一步操作都是檢查裝置的氣密性。

(2)因?yàn)?/span>Na2O2能與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，所以要檢驗(yàn)SO2與Na2O2反應(yīng)是否有氧氣生成，為避免干擾，應(yīng)先除去水蒸氣；SO2是有毒的酸性氧化物，可用堿石灰吸收，以防止污染，同時(shí)堿石灰可防止空氣中的水蒸氣、CO2進(jìn)入裝置與Na2O2反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)。

(3)檢驗(yàn)氧氣用帶火星的木條，木條復(fù)燃則證明有氧氣生成。

(4)關(guān)閉彈簧夾1，打開(kāi)彈簧夾2，SO2氣體進(jìn)入裝置E、F、G中，若裝置F中溶液藍(lán)色褪去，則說(shuō)明I-的還原性弱于SO2；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SO2＋I(xiàn)2＋2H2O=2I-＋SO42-＋4H+。

(5)評(píng)價(jià)該實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要考慮檢驗(yàn)試劑與原溶液中所含物質(zhì)的反應(yīng)是否會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。裝置E中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO42-，也可與BaCl2反應(yīng)，生成白色沉淀，會(huì)對(duì)SO2與FeCl3反應(yīng)產(chǎn)物(SO42-)的檢驗(yàn)造成干擾，所以該同學(xué)的方案不合理。