Question

4．某興趣小組設(shè)計如圖實驗裝置進(jìn)行實驗．

Ⅰ、探究大氣污染物SO₂的性質(zhì)
（1）為了實現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)，能否用上圖A₂代替A₁裝置能（填“能”或“否”）．
（2）B、C、D分別用于檢驗SO₂的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為品紅溶液，C中反應(yīng)的離子方程式為SO₂+I₂+2H₂O═SO₄^2-+2I^-+4H⁺，D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O．
Ⅱ、探究銅片與濃H₂SO₄反應(yīng)的產(chǎn)物
實驗結(jié)束，發(fā)現(xiàn)在銅片表面附著黑色固體．查閱資料得知：此黑色固體可能含有CuO、CuS、Cu₂S．常溫下CuS和Cu₂S都不溶于稀鹽酸，在空氣中煅燒都轉(zhuǎn)化為Cu₂O和SO₂．該小組同學(xué)收集一定量黑色固體，按如下實驗方案探究其成分：

（3）步驟Ⅱ中檢驗濾渣洗滌干凈的實驗方法是取最后一次洗滌液少許，滴加少量AgNO₃溶液，若無明顯現(xiàn)象，則洗滌干凈．
（4）黑色固體的成分是CuO、CuS、Cu₂S．
Ⅲ、尾氣處理
用氨水吸收尾氣中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^-、SO₃^2-、SO₄^2-、HSO₃^-等陰離子．
（5）氨水吸收過量SO₂的反應(yīng)的離子方程為NH₃•H₂O+SO₂=NH₄⁺+HSO₃^-．

Answer 1

分析 （1）A₂制取裝置不需要加熱，能夠節(jié)約能源和藥品，用分液漏斗可以控制反應(yīng)進(jìn)行與停止；
（2）銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體，B、C、D分別用于檢驗SO₂的漂白性、還原性和氧化性．其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液，檢驗二氧化硫漂白性可以通過品紅試液；二氧化硫具有還原性，和碘單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和碘化氫；
（3）檢驗濾渣洗滌干凈與否，實際是檢驗濾渣表面是否還有溶質(zhì)粒子，本實驗中濾渣表面可能會有氯離子；
（4）根據(jù)溶液顏色的變化及灼燒后固體質(zhì)量的變化判斷黑色固體的成分；
（5）過量二氧化硫和氨水反應(yīng)生成亞硫酸氫銨．

解答 解：（1）裝置圖分析可知，A₂的制取裝置來代替A₁裝置，可以不需要加熱或節(jié)約能源或藥品，用分液漏斗加入硫酸可以控制反應(yīng)速率，易于控制反應(yīng)進(jìn)行，符合綠色環(huán)保的目的，
故答案為：能；
（2）依據(jù)裝置圖可知，銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體，B、C、D分別用于檢驗SO₂的漂白性、還原性和氧化性．其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液，C檢驗二氧化硫的還原性，D檢驗二氧化硫的氧化性，檢驗二氧化硫漂白性可以通過品紅試液，品紅褪色是二氧化硫氣體的特性；二氧化硫具有還原性，和碘單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和碘化氫；反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+I₂+2H₂O═SO₄^2-+2I^-+4H⁺；二氧化硫具有氧化性，能夠與硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O，
故答案為：品紅溶液； SO₂+I₂+2H₂O═SO₄^2-+2I^-+4H⁺；SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O；
（3）檢驗濾渣洗滌干凈與否，實際是檢驗濾渣表面是否還有溶質(zhì)粒子，由于固體用鹽酸溶解，所以中濾渣表面可能會有氯離子，可用硝酸銀來檢驗，操作方法及現(xiàn)象為：取最后一次洗滌液少許，滴加少量AgNO₃溶液，若無明顯現(xiàn)象，則洗滌干凈，
故答案為：取最后一次洗滌液少許，滴加少量AgNO₃溶液，若無明顯現(xiàn)象，則洗滌干凈；
（4）根據(jù)用鹽酸溶解后濾液變藍(lán)，證明固體中含氧化銅，固體A為銅的硫化物，B為Cu₂O．
若B全為Cu₂S，2Cu₂S+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu₂O+2SO₂
            320            288
             2g             m₁
解得m₁=1.8
若B全為CuS，4CuS+5O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu₂O+4SO₂
            384          288
             2g           m₂
解得：m₂=1.5g
而實際得固體B為1.68g，介于m₁和m₂之間，所以固體A為Cu₂S和CuS的混合物，
故答案為：CuO、Cu₂S、CuS；
（5）氨水吸收過量SO₂，反應(yīng)生成亞硫酸氫銨，反應(yīng)的離子方程式為：NH₃•H₂O+SO₂=NH₄⁺+HSO₃^-，
故答案為：NH₃•H₂O+SO₂=NH₄⁺+HSO₃^-．

點評 本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價，題目難度中等，掌握常見物質(zhì)的性質(zhì)及檢驗方法為解答關(guān)鍵，注意明確性質(zhì)實驗方案設(shè)計的原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．