硫及其化合物有广泛的应用,对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
I.对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组,则第2组中物质M的化学式是 。
第1组 |
第2组 |
第3组 |
S (单质) |
SO2、H2SO3、M、NaHSO3 |
SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4 |
Ⅱ.某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。
(1)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是 。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与热的浓硫酸
(2)装置C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,常温下,溶液pH随n(SO32—):n(HSO3—)变化关系如下表
n(SO32—):n(HSO3—) |
91:9 |
1:1 |
9:91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
当吸收液中n(SO32—):n(HSO3—) =10:1时,溶液中离子浓度关系正确的是 。
A.c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)
B.c(Na+)>c(HSO3—)>c(SO32—)>c(OH—)>c(H+)
C.c(Na+)>c(SO32—)>c(HSO3—)>c(OH—)>c(H+)
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中反应后的溶液分成三份,并设计了如下探究实验,请你评价并参与他们的探究过程(限选试剂:KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水)
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
方案① |
往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液 |
紫红色褪去 |
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+ |
方案② |
往第二份试液中加入 |
|
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+ |
方案③ |
往第二份试液中加入 |
|
SO2与Fe3+反应生成了SO42— |
上述方案①得出的结论是否合理 ,原因 。
如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论,请你将上面表格补充完整。
(4)装置B中能表明Br—的还原性弱于SO2的现象是 。
用下面所示的A、B、C三种装置都可制取溴苯.请仔细分析三套装置,然后回答下列问题:
(1)写出三个装置中都发生的反应的化学方程式____________________、____________________;写出B的试管中还发生的反应的化学方程式____________________.
(2)装置A、C中长导管的作用是____________________.
(3)B、C装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应开始,对B应进行的操作是__________________,对C应进行的操作是____________________.
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是____________________.
(5)B中采用了双球吸收管,其作用是________________;反应后双球管中可能出现的现象是________________;双球管内液体不能太多,原因是______________________________________________________.
(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行,这两个缺点是________________、________________.
实验室制取硝基苯常用如图装置。
(1)苯的硝化反应是在浓H2SO4和浓HNO3的混合液中进行的,其中浓H2SO4的作用是_____________。
(2)在往试管中加入苯时为何要逐滴加入且不断振荡试管?
(3)温度计悬挂在烧杯中的水中,目的是________________________________。
(4)本实验用水浴加热而不直接用酒精灯加热试管,其优点是_____________。
(5)被水浴加热的试管口都要带一长导管,其作用是_____________。
(6)反应完毕后,如何从试管内混合物中分离出硝基苯?
草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液
(1)称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止,所发生的反应
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
试回答:(1)实验中不需要的仪器有(填序号)___________,还缺少的仪器有(填名称)___________________________________________________________________________。
a.托盘天平(带砝码,镊子)b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.烧杯
f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒球 i.药匙 j.烧瓶
(2)实验中,标准液KMnO4溶液应装在_____________________式滴定管中,因为______________________________________________________________________。
(3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,
则所测得的x值会__________________________(偏大、偏小、无影响)
(4)在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的
量浓度为________________________mol·L-1,由此可计算x的值是____________。
图中的实验装置可用于制取乙炔.
请填空:
(1)图中,A管的作用是___________________________________________________________,
制取乙炔的化学方程式是______________________________________________________.
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应.
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应.
(4)为了安全,点燃乙炔前应______________________,乙炔燃烧时的实验现象是________________________________________________________________________.
某同学设计如图所示的实验装置来粗略测定电石中碳化钙的质量分数。
(1)烧瓶中发生反应的化学方程式主要是_________________________________。装置B和C的作用是_______________________________________________。烧瓶要干燥,放入电石后应塞紧橡皮塞,这是为了____________________________________________________。
(2)所用的电石质量不能太大,否则____________;也不能太小,否则____________。若容器B的容积为250 mL,则所用的电石质量应在____________g左右(从以下数据选填:0.30、0.60、1.00、1.50、2.00)(气体体积以标准状况计)。
(3)实验中测得排入量筒中水的体积为V mL(以标准状况计),电石质量为m g,则电石中碳化钙质量分数是____________(不计算导管中残留的水,气体中饱和水蒸气也忽略不计)。