Question

4．某同學設計了如圖所示的裝置，制鉻并收集S0₂，探究其與鋇鹽溶液的反應情況；驗證SO_z的某些性質．實驗所用溶液均是新制的蒸餾水配制的，回答下列問題．
 （1）儀器A的名稱是三頸燒瓶，檢驗整套裝置氣密性的方法是用止水夾將F有右側橡皮管夾住，關閉三頸瓶左側彈簧夾，通過分液漏斗向A中加入水，最終漏斗中的水不能全部流入A中，實際實驗時，首先打開彈簧夾向裝置內(nèi)通入一段時間的N₂，其目的是排除裝置中的空氣防止其對SO₂與BaCl₂溶液是否能反應的探究產(chǎn)生干擾．
（2）B是用于收集SO₂的，則B中左（“左”或“右”）側導管應向下接近瓶底，C是用于驗證S0₂漂白性的，若用紫色石蕊試液代替品紅溶液能否達到目的（說明理由）不能，SO₂不能漂白石蕊試液．
（3）實驗表明D中溶液會保持澄清、E中溶液顏色變成淺綠色、F中出現(xiàn)白色沉淀，寫出E中反應的離子方式2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，F(xiàn)中白色沉淀的成分是BaSO₄ （填化學式）．由此可知，將SO₂通入鋇鹽溶液溶液中，無法得到BaSO₃沉淀（填化學式）
（4）某同學把SO₂持續(xù)通入漂粉精溶液，在實驗過程中溶液曾有一段時間變?yōu)辄S綠色；你認為溶液變?yōu)辄S綠色的原因可能為隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和氯離子發(fā)生反應，該同學通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否為黃綠色．

Answer 1

分析 裝置A為三頸瓶加入亞硫酸鈉，從左側打開彈簧夾向裝置內(nèi)通入一段時間的N₂，排凈這種內(nèi)的空氣，關閉彈簧夾，從分液漏斗滴入濃硫酸發(fā)生反應生成二氧化硫氣體，通過裝置B收集二氧化硫，二氧化硫比空氣重導氣管應長進短出，通過裝置C中的品紅溶液檢驗二氧化硫的存在和漂白性，通入裝置D中氯化鋇溶液無現(xiàn)象發(fā)生，繼續(xù)通入裝置E中的氯化鐵溶液，鐵離子有氧化性能優(yōu)惠二氧化硫為硫酸，鐵離子被還原為亞鐵離子，E中溶液顏色變成淺綠色，通過裝置F中硝酸鋇溶液，二氧化硫通入硝酸鋇溶液中使溶液呈酸性，在酸性條件下硝酸根離子能氧化二氧化硫為硫酸，產(chǎn)生的沉淀為硫酸鋇沉淀，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀，最后進行尾氣吸收，
（1）用止水夾將F有右側橡皮管夾住，關閉三頸瓶左側彈簧夾，通過分液漏斗向A中加入水，觀察水是否全部流下來判斷是否漏氣，由于裝置中有空氣，有可能導致在溶液中氧氣氧化二氧化硫為硫酸，干擾二氧化硫與鋇鹽反應情況的探究；
（2）二氧化硫密度比空氣的密度大，故B中左側導管應接近瓶的底部，由于二氧化硫不能漂白石蕊試液，故不能用石蕊試液代替品紅溶液；
（3）二氧化硫被鐵離子氧化為硫酸，鐵離子被還原為亞鐵離子，二氧化硫通入硝酸鋇溶液中使溶液呈酸性，在酸性條件下硝酸根離子能氧化二氧化硫為硫酸，產(chǎn)生的沉淀為硫酸鋇沉淀，由于二氧化硫在水中最終轉化形成的亞硫酸根離子很小，故無法形成BaSO₃沉淀；
（4）黃綠色氣體為氯氣，二氧化硫持續(xù)通入溶液，溶液酸性增強，次氯酸根離子和氯離子在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應，為驗證這種可能性可向漂粉精溶液中滴加硫酸．

解答 解：裝置A為三頸瓶加入亞硫酸鈉，從左側打開彈簧夾向裝置內(nèi)通入一段時間的N₂，排凈這種內(nèi)的空氣，關閉彈簧夾，從分液漏斗滴入濃硫酸發(fā)生反應生成二氧化硫氣體，通過裝置B收集二氧化硫，二氧化硫比空氣重導氣管應長進短出，通過裝置C中的品紅溶液檢驗二氧化硫的存在和漂白性，通入裝置D中氯化鋇溶液無現(xiàn)象發(fā)生，繼續(xù)通入裝置E中的氯化鐵溶液，鐵離子有氧化性能優(yōu)惠二氧化硫為硫酸，鐵離子被還原為亞鐵離子，E中溶液顏色變成淺綠色，通過裝置F中硝酸鋇溶液，二氧化硫通入硝酸鋇溶液中使溶液呈酸性，在酸性條件下硝酸根離子能氧化二氧化硫為硫酸，產(chǎn)生的沉淀為硫酸鋇沉淀，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀，最后進行尾氣吸收，
（1）儀器A為三頸瓶，檢查裝置氣密性可以利用裝置內(nèi)壓強變化和液面變化設計，具體步驟為：用止水夾將F有右側橡皮管夾住，關閉三頸瓶左側彈簧夾，通過分液漏斗向A中加入水，觀察水是否全部流下來判斷是否漏氣，若水不能完全流下說明裝置氣密性完好，由于裝置中有空氣，有可能導致在溶液中氧氣氧化二氧化硫為硫酸，干擾二氧化硫與鋇鹽反應情況的探究，所以實際實驗時，首先打開彈簧夾向裝置內(nèi)通入一段時間的N₂，
故答案為：三頸瓶；用止水夾將F有右側橡皮管夾住，關閉三頸瓶左側彈簧夾，通過分液漏斗向A中加入水，觀察水是否全部流下來判斷是否漏氣，若水不能完全流下說明裝置氣密性完好；排除裝置中的空氣防止其對SO₂與BaCl₂溶液是否能反應的探究產(chǎn)生干擾；
（2）二氧化硫密度比空氣的密度大，用于收集SO₂，導氣管應長進短出，裝置B中左側導管應接近瓶的底部，通過裝置C中的品紅溶液檢驗二氧化硫的存在和漂白性，由于二氧化硫不能漂白石蕊試液，二氧化硫通入石蕊試液變紅色，故不能用石蕊試液代替品紅溶液，
故答案為：左；漂白；不能，SO₂不能漂白石蕊試液；
（3）二氧化硫被鐵離子氧化為硫酸，鐵離子被還原為亞鐵離子，E中溶液顏色變成淺綠色，反應的離子方程式為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，二氧化硫通入硝酸鋇溶液中使溶液呈酸性，在酸性條件下硝酸根離子能氧化二氧化硫為硫酸，產(chǎn)生的沉淀為硫酸鋇沉淀，所以F中白色沉淀的成分是BaSO₄，由于二氧化硫在水中最終轉化形成的亞硫酸根離子很小，且生成酸的酸性大于亞硫酸，通入鋇鹽溶液中無法形成BaSO₃沉淀，
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；BaSO₄；BaSO₃；
（4）把SO₂持續(xù)通入漂粉精溶液，在實驗過程中溶液曾有一段時間變?yōu)辄S綠色，推斷黃綠色氣體為氯氣，二氧化硫持續(xù)通入溶液，溶液酸性增強，次氯酸根離子和氯離子在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應歸中反應，確認了這種可能性，其實驗方案是：可向漂粉精溶液中滴加硫酸觀察是否有黃綠色氣體生成，
故答案為：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和氯離子發(fā)生反應；可向漂粉精溶液中滴加硫酸觀察是否有黃綠色氣體生成．

點評 本題考查了實驗探究反應產(chǎn)物的性質驗證、主要是二氧化硫的還原性和鐵離子、稀硝酸氧化性的分析判斷，注意二氧化硫通入氯化鋇溶液中不發(fā)生反應，注意知識積累和實驗基本操作，題目難度中等．