Question

SiO₂、SO_­2和CO₂都是酸性氧化物，它們的化學(xué)性質(zhì)有一定的相似性；Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)也有一定相似性。某興趣小組用如圖所示裝置進行Mg與SO₂反應(yīng)的實驗。

（1）選擇制取SO₂的合適試劑            （填編號）。

①濃HCl         ②濃H₂SO₄   

③Na₂SO₃固體    ④CaSO₃固體

（2）上述裝置還可改進，改進的方法是                 

                              ，

若C中NaOH為0.2mol/L、200ml，通入的SO₂為1.12L(標準狀況)，則該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　                　　

（3）甲同學(xué)推測Mg與SO₂的反應(yīng)與CO₂相似，則該反應(yīng)方程式為                     

乙同學(xué)的推測是：2Mg+3SO₂2MgSO₃+S；

丙同學(xué)的推測是：3Mg+SO₂2MgO+MgS，

要驗證甲、乙、丙三位同學(xué)的推測是否正確，丁同學(xué)作如下實驗探究：

已知：MgSO₃和MgS都是微溶于水，能與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)放出氣體；

限選試劑：2mol/L HCl、2mol/L HNO­₃、蒸餾水、2mol/L NaOH、品紅溶液、澄清石灰水、2mol/L CuSO₄；儀器和用品自選。請?zhí)顚懴卤碇械目崭瘢?/p>

根據(jù)上述實驗探究：

序號	實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	取少量反應(yīng)后的固體于試管I中
②	向試管I中的固體慢慢滴加          試管I口塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，并將導(dǎo)管通入盛有             的試管II中。	若試管I中的                 ， 則丙同學(xué)推測正確。若試管I中的固體未完全溶解，且                       ，則乙同學(xué)的推測正確。

Answer 1

【知識點】化學(xué)實驗、元素化合物J4 B1D3 C2

【答案解析】（1）②③（2分）

（2）在A和B之間增加用濃硫酸干燥的裝置（2分）；OH^—+SO₂=HSO₃^—（2分）

（3）2Mg+SO₂   2MgO+S；（1分）

2mol/L鹽酸         固體完全溶解

品紅溶液           品紅溶液褪色       （每空1分）

解析：（1）制取二氧化硫用濃H₂SO₄、Na₂SO₃固體，不能選擇亞硫酸鈣，因為亞硫酸鈣、硫酸鈣都微溶于水，也不能選擇濃鹽酸，因為鹽酸具有揮發(fā)性，產(chǎn)生的HCl、水蒸氣對鎂與二氧化硫的反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生干擾；

（2）水蒸氣對鎂與二氧化硫的反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生干擾，因此上述裝置缺少干燥裝置，應(yīng)該在A和B之間增加用濃硫酸干燥的裝置；NaOH為0.04mol，SO₂為0.05mol，二者反應(yīng)二氧化硫過量，則生成物是亞硫酸氫鈉，離子反應(yīng)為OH^—+SO₂=HSO₃^—

（3）由于CO₂+2Mg2MgO+C，則2Mg+SO₂2MgO+S；裝置B中固體產(chǎn)物可能是MgO和S或MgSO₃和S或MgO和MgS，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及已知信息可知，單質(zhì)硫是難溶于水的黃色固體，也不溶于鹽酸；氧化鎂難溶于水，可溶于酸；亞硫酸鎂微溶于水，易溶于鹽酸，反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體，二氧化硫氣體可用品紅溶液檢驗，根據(jù)上述性質(zhì)可以確定檢驗試劑，以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論，從而設(shè)計合理的實驗方案，即固體全溶于鹽酸的，則丙正確；固體不全溶于鹽酸的，生成的氣體使品紅溶液褪色，則乙正確；固體不全溶于鹽酸的，沒有氣體生成的，則甲正確。

【思路點撥】假設(shè)的驗證是根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)確定方案，而在設(shè)計實驗使要防止干擾及設(shè)計需嚴密，如本題就是依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗；不能選用硝酸，因為硝酸與MgSO₃、MgS

都發(fā)生氧化還原反應(yīng)，現(xiàn)象相同。