某化学探究小组欲对SO2的化学性质进行如下探究,请你帮助他完成实验报告。
| 物质 |
类别 |
化学性 质预测 |
实验验证 |
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| 实验操作 |
实验现象 |
实质(用离子 方程式表示) |
|||
| 二氧 化硫 |
酸性 氧化物 |
与水 反应 |
将盛满SO2气体的试管倒立在水中,并测定试管中溶液的pH |
① |
SO2+H2O H2SO3 |
| 与碱 反应 |
② |
出现白 色沉淀 |
③ |
(2)该探究小组还根据SO2中S元素的化合价,预测并通过实验探究SO2的其他性质。探究过程中选用的实验药品有:浓硫酸、亚硫酸钠固体、Na2S溶液、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液等。探究过程的实验装置图如图所示,请回答下列问题。
①请你完成下列表格。
| 装置 |
药品 |
作用 |
| A |
|
验证二氧化硫的还原性 |
| B |
|
|
| C |
品红溶液 |
|
②A中发生反应的离子方程式为 。
③实验时C中的实验现象是 。
④D装置的作用是 。E是尾气处理装置,有人认为E装置中可以加入足量的Ba(NO3)2溶液,你认为是否合理,请结合离子方程式加以说明: 。
用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16．8℃，沸点是445．8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：
Na2SO3（s） + H2SO4（98%）==Na2SO4 + H2O + SO2↑
（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是_______________、_______________、_______________。
（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是。
（3）将SO2通入含1．5mol氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×1023个电子转移时，该反应的化学方程式
（4）用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO2的转化率为％（用含a、b的代数式填写）
（5）尾端球形干燥管的作用是。
某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，并从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识有关催化剂的催化机理等问题。
（1）甲同学其实验操作为：预先使棉花团浸透乙醇，并按下图搭好实验装置；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。
请回答以下问题：
①被加热的铜丝处发生的反应的化学方程式为________。
②从A管中可观察到实验现象。
（2）乙同学研究乙醇氧化的实验并验证其产物，组合一套实验装置（图中的夹持仪器均未画出，“△”表示酒精灯热源），仪器中盛放的试剂为：a－无水乙醇（沸点：78 ℃）；b－铜丝；c－无水硫酸铜；d－新制氢氧化铜悬浊液。
①若要保证此实验有较高的效率，还需补充的仪器有___________。
理由____________。
②实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是__________________________。
③装置中，若撤去高锰酸钾加热部分并用夹子夹K，其它操作不变，则无水硫酸铜无明显变化，其余现象与②相同，推断燃烧管中主要反应的化学方程式______________________________。
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。
（1）生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO4·7H2O 
Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫（加热装置已略去）。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是( )
| A．若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀为BaSO3、BaSO4 |
| B．b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42— |
| C．为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为NaOH溶液 |
| D．b中所得到的硫酸的质量分数为29.5% |
(2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室，其主要目的是__________。
(3)接触室中热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。
(4)接触室中主要反应是SO2的催化氧化，在生成硫酸的过程中，钒触媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度，除了具有吸附作用外，有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。
(5) 工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中，经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。
某同学设计如图所示装置分别进行探究实验（夹持装置已略去）
| 实验 |
药品 |
制取气体 |
量气管中的液体 |
| ① |
Cu、稀HNO3 |
NO |
H2O |
| ② |
FeCl3溶液、双氧水 |
H2O |
|
| ③ |
Zn、稀H2SO4 |
H2 |
H2O |
| ④ |
NaOH固体、浓氨水 |
NH3 |
|
| ⑤ |
Na2CO3固体、稀H2SO4 |
CO2 |
|
| ⑥ |
镁铝合金、NaOH溶液（足量） |
H2 |
H2O |
请回答下列问题：
（1）本实验应对量气管多次读数，读数时应注意
①，
②，③视线与凹液面最低处相平。
（2）实验②收集的气体是。
（3）若向实验③反应体系中加少量CuSO4溶液，反应速率加快，原因是。
（4）实验④、⑤中，量气管中的液体分别是、。
| A．稀H2SO4 | B．CCl4 | C．饱和Na2CO3溶液 | D．饱和NaHCO3溶液 |
（5）在25℃，101kPa条件下，取
=24.0L/mol。实验⑥数据如下：
| 编号 |
镁铝合金质量 |
量气管第一次读数 |
量气管第二次读数 |
| 1 |
1.0g |
20.0mL |
382.2mL |
| 2 |
1.0g |
20.0mL |
360.0mL |
| 3 |
1.0g |
20.0mL |
377.8mL |
根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数。
某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示（A装置未画出），其中A为气体发生装置。A中所用试剂从下列固物质中
a. NH4HCO3、b. NH4Cl、c. Ca（OH）2、d. NaOH。
检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯。部分实验现象如下：铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。
（1）实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是________（填备选试剂的字母）；此时A中主要的玻璃
仪器有________________（填名称）。
（2）A中产生的物质被B中Na2O2充分吸收，写出任意一个B中发生反应的化学方程式：_____________________。
（3）对于C中发生的可逆反应，下列说法正确的是________。
a. 增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率
b. 工业上进行该反应时，可采取高压的条件提高反应物转化率
c. 该反应在一定条件下达到平衡时，反应物的平衡浓度之比一定是4∶5
（4）请在下图坐标中画出C装置中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。
（5）待实验结束后，将B中固体混合物溶于500mL1mol·L－1盐酸中，产生无色混合气体甲，溶液呈中性，则实验前B中原有Na2O2的物质的量是____mol,甲在标准状况下是_____L（忽略气体的溶解）。