Question

某小組同學(xué)欲制備SO₂并探究其性質(zhì)：

（一）實驗室中需要SO₂氣體22．4 L（標準狀況）。依據(jù)化學(xué)方程式Zn + 2 H₂SO₄（濃） ZnSO₄  + SO₂↑ + 2 H₂O計算后，取65.0 g鋅粒與98%的濃H₂SO₄（ρ＝1.84 g/mL）110 mL充分反應(yīng)，鋅全部溶解。對于制得的氣體，有同學(xué)認為可能混有雜質(zhì)。

（1）所制得的氣體中混有的雜質(zhì)氣體可能是             （填分子式）。產(chǎn)生這種雜質(zhì)的主要原因是                                                       （用化學(xué)方程式表達）。

（2）為證實相關(guān)分析，組裝了如下裝置，對所制取的氣體進行探究。

①裝置B中加入的試劑是                       ，作用是                                。

②裝置D中加入的試劑是                ，裝置F中加入的試劑 是                     。

③可證實一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應(yīng)后生成的氣體中混有該雜質(zhì)氣體的實驗現(xiàn)象是                                                                          。

（二）利用下圖所示的裝置探究SO₂的性質(zhì)：

已知：熔點：SO₂  － 76.1℃，SO₃   16.8℃；沸點：SO₂  － 10℃，SO₃   45℃

 

（1）裝置I模擬工業(yè)生產(chǎn)SO₃的反應(yīng)，其化學(xué)方程式是                     。

（2）甲同學(xué)按I、II、III、IV的順序連接裝置，裝置II的作用是               

               ；裝置III中溶液逐漸褪色，有Mn²⁺生成，同時溶液酸性增強，則該反應(yīng)的離子方程式是                                            。

（3）乙同學(xué)按I、II、IV的順序連接裝置，若裝置IV中有40 mL 2.5 mol??L^－1 NaOH溶液，反應(yīng)后溶液增重 4.8 g，則反應(yīng)后溶液中含有的溶質(zhì)有                

（填化學(xué)式），對應(yīng)溶質(zhì)物質(zhì)的量之比為                 。

Answer 1

(24分)

（一）（1）H₂（1分）；   Zn + H₂SO₄ === ZnSO₄ + H₂↑（3分）

（2）①NaOH溶液（或KMnO₄溶液）（1分）;

除去混合氣體中的SO₂（2分）

②濃硫酸（1分）；無水硫酸銅（1分）

③E玻璃管黑色CuO粉末變?yōu)榧t色，F(xiàn)中無水硫酸銅變?yōu)樗{色（3分）

（二）（1）2 SO₂  +  O₂    2 SO₃      （3分）

（2）使SO₃凝結(jié)成固體與SO₂分離（2分）；

5SO₂ + 2H₂O + 2MnO₄^－＝ 5SO₄^2－+ 2Mn²⁺ + 4H⁺（3分）

（3） Na₂SO₃﹑ NaHSO₃ （2分）；   1:2（2分）