Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用除去表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)與濃硫酸共熱制取SO2并完成相關(guān)性質(zhì)探究(不考慮水蒸氣)。

（1）有同學(xué)認(rèn)為制得的SO2中可能混有雜質(zhì)，其化學(xué)式為___和___，原因是___。

（2）為驗(yàn)證氣體成分，興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

①為驗(yàn)證并吸收SO2，裝置B中加入的試劑為___；裝置C中品紅溶液的作用是___。

②裝置D中加入的試劑為___。

③裝置G中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為___。

④裝置H的作用為___。

（3）興趣小組設(shè)計(jì)如圖裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。

①能驗(yàn)證SO2具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___；

②為驗(yàn)證SO2的還原性，取試管b中充分反應(yīng)后的溶液分成三份，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

方案I：向第一份溶液加入品紅溶液，紅色褪去；

方案II：向第二份溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；

方案III：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

上述方案中合理的是___(填I、II或III)；試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

Answer 1

【答案】CO2 H2 鐵釘中含C加熱條件下會(huì)和濃硫酸反應(yīng)生成CO2；隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸變稀，鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 酸性KMnO4溶液 驗(yàn)證SO2是否吸收完全 澄清石灰水 無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色 防止空氣中H2O進(jìn)入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn) a試管中有淡黃色沉淀生成 II Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-

【解析】

(1)鐵釘為碳素鋼，除鐵外還含有C，C也能與濃硫酸反應(yīng)據(jù)此分析；

(2)A裝置為發(fā)生裝置，產(chǎn)生的氣體有SO2、CO2、H2，混有水蒸氣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹鸩竭M(jìn)行分析；

(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證SO2的化學(xué)性質(zhì)，從SO2具有還原性、氧化性、酸性氧化物的角度進(jìn)行分析。

碳素鋼中含有鐵和C等元素，隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變稀，會(huì)和鐵反應(yīng)生成，鐵釘中有C加熱條件下會(huì)和濃硫酸反應(yīng)生成；故答案為： ；鐵釘中含C加熱條件下會(huì)和濃硫酸反應(yīng)生成；隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸變稀，鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；

根據(jù)(1)的分析，可能含有的氣體是CO2、SO2、H2等，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氣體成分，

①B裝置驗(yàn)證并吸收SO2，裝置B的作用是驗(yàn)證并吸收SO2，即試劑為KMnO4溶液，裝置C中品紅溶液的作用是驗(yàn)證SO2是否完全被吸收；若被吸收完全，裝置C中品紅溶液不褪色；

②裝置D中加入澄清石灰水，可檢驗(yàn)氣體中是否有；

③裝置E中濃硫酸可干燥氣體，裝置F中CuO與反應(yīng)生成，G中無(wú)水硫酸銅吸收水后變藍(lán)；

④空氣中含有水蒸氣，對(duì)H2還原CuO產(chǎn)物的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾，裝置H的作用是防止空氣中進(jìn)入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn)；

故答案為： 酸性溶液；驗(yàn)證是否吸收完全；澄清石灰水；無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色；防止空氣中進(jìn)入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn)；

(3)和發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S，故a試管中有淡黃色沉淀生成。

故答案為：a試管中有淡黃色沉淀生成；

Ⅱ合理，被氧化生成，和反應(yīng)生成白色沉淀，據(jù)此能證明的還原性。

故答案為：II；。