Question

【題目】硫酸性質是中學化學學習的重點。請回答下列問題：

（1）中學化學中利用物質與濃硫酸共熱可制備SO2氣體，寫出用濃硫酸還可制備不同類別的氣體的名稱：_____________________寫一種）。

（2）某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應以及SO2的性質，用下圖所示裝置進行有關實驗。

①裝置B的作用是貯存多余的氣體。B中應放置的液體是_______（填序號）

a．飽和Na2SO3溶液 b．酸性 KMnO4溶液

c．濃溴水 d．飽和NaHSO3溶液

②反應完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，使用足量的下列藥品不能用來證明反應結束后的燒瓶中的確有余酸的是____（填序號）。

a．Fe粉 b．BaCl2溶液 c．CuO d．Na2CO3溶液

③實驗中某學生向A中反應后溶液中通入一種常見氣體單質，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應的化學方程式是_________。

④為驗證二氧化硫的還原性，C中盛有氯水，充分反應后，取C中的溶液分成三份，分別進行如下實驗：

方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成

方案Ⅱ：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去

方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，產生白色沉淀

上述方案中合理的是___（填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；C中發生反應的離子方程式為____________。D中盛有氫氧化鈉溶液，當通入二氧化硫至試管D中溶液顯中性時，該溶液中c（Na+）=______（用含硫微粒濃度的代數式表示）。

（3）利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2。該反應的離子方程式是_____________。檢驗FeCl3是否完全被還原的方法為______________________。

Answer 1

【答案】乙烯db2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2OⅢ合理Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++ SO42－+4H+取少量反應后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原

【解析】

（1）利用乙醇在濃硫酸加熱條件下發生消去反應制備乙烯。（2）①裝置B的作用是貯存多余的二氧化硫氣體，所以B中應放置的液體應不與二氧化硫反應，亞硫酸鈉溶液可以和二氧化硫反應，二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色，但是其不與亞硫酸氫鈉反應。雖然二氧化硫易溶于水，但是其在飽和亞硫酸氫鈉溶液中的溶解度很小，所以選擇飽和亞硫酸氫鈉溶液，即選d。②反應后剩余的酸為硫酸，溶液還有硫酸銅，利用與氫離子的反應進行檢驗，氧化銅、鐵、碳酸鈉都能與硫酸反應且有明顯的現象，而氯化鋇與硫酸、硫酸銅均可反應生成白色沉淀，故不能證明有硫酸剩余的是氯化鋇溶液，選b。（3）向A中反應后溶液中通入一種常見氣體單質，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，通入的氣體具有氧化性，根據元素守恒可知，應通入氧氣，反應方程式為2Cu＋2H2SO4 +O2＝2CuSO4＋2H2O。(4)氯水與二氧化硫反應生成氯化氫和硫酸，檢驗反應后溶液中含有硫酸根離子，說明二氧化硫具有還原性。氯水溶液中含有氯離子，能與硝酸銀生成白色沉淀，所以方案Ⅰ不合理，氯水中含有次氯酸，可以使品紅溶液褪色，不能說明二氧化硫還原性，方案Ⅱ不合理，向第三份溶液加入氯化鋇溶液，產生白色沉淀，說明生成硫酸根離子，方案Ⅲ合理。 C中發生反應的離子方程式為：Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－；根據電荷守恒分析，D中溶液顯中性時溶液中有 c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-） (3)在溶液中鐵離子將二氧化硫氧化為硫酸，反應離子方程式為 2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++ SO42－+4H+；檢驗氯化鐵是否完全被還原的方法為：取少量反應后的溶液滴加少量硫氰化鉀溶液，若不變紅則氯化鐵完全被還原。