① 二氧化硫 實驗室制備方法及實驗裝置 實驗需要注意事項各項試劑作用方程式原理以及檢驗...等
用品:圓底燒瓶(復250ml)、玻璃導制管、滴液漏斗、雙孔塞、集氣瓶、玻璃片、量筒、玻璃棒.亞硫酸鈉、濃H2SO4、氨水、大燒杯、品紅溶液、紅色鮮花、藍色石蕊試液.
原理:實驗室里一般用銅跟濃H2SO4或強酸跟亞硫酸鹽反應,製取二氧化硫.二氧化硫跟水化合生成亞硫酸,很不穩定,易分解.二氧化硫還能跟某些有色物質化合生成無色物質,具有漂白性.
准備和操作:
1.二氧化硫的製取亞硫酸鹽跟H2SO4反應可製得較純的二氧化硫.例如
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
在一個250毫升的圓底燒瓶里盛亞硫酸鈉14克,分液漏斗里盛濃H2SO4,裝置如圖7-70所示.(見圖)
實驗開始時,將濃H2SO4逐滴加入燒瓶里,立即有二氧化硫氣體發生,不需加熱.當亞硫酸鈉全部被酸浸濕而發生氣體的速度減慢時,可以微微加熱,以加速反應的進行.二氧化硫容易跟水反應,所以要用向上排空氣法收集.用玻璃棒蘸氨水放在瓶口,如果出現濃厚的白煙,表示二氧化硫已收集滿.二氧化硫是一種有刺激性氣味的有毒氣體,勿使它逸散出來污染空氣.
② 二氧化硫測定裝置的操作步驟
中葯材二氧化硫殘留量測定步驟及操作
①樣品前處理
用剪刀將固體試樣剪成回碎末後混勻,稱答取一定量樣品(試樣量可根據其中亞硫酸鹽含量高低而定)進行測定。
②蒸餾
將稱好的試樣置於圓底蒸餾燒瓶中,加入500mL蒸餾水,裝上冷凝裝置,冷凝管下端應插入碘量瓶中的25mL乙酸鉛(20g/L)吸收液中,然後在蒸餾瓶中加入10mL鹽酸(1+1),立即蓋塞、加熱蒸餾。當蒸餾液約200mL時,使冷凝管下端離開液面,再蒸餾1min,用少量蒸餾水沖洗插入乙酸鉛溶液的裝置部分。在檢測試樣的同時做空白試驗。
③滴定
向取下的碘量瓶中依次加入1mL澱粉指示液(10g/L)、10mL濃鹽酸、搖勻之後用碘標准溶液(0.010mol/L)滴定至溶液變藍,且在30s內不褪色為止,記錄所用碘標准溶液的體積。做3次平衡,取平均值。

③ 二氧化硫是重要的工業原料,探究其制備方法和性質具有非常重要的意義.(1)實驗室中用圖1中裝置測定SO2
(1)①分液漏斗的使用方法:打開分液漏鬥上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,慢慢滴加,
故答案為:打開分液漏鬥上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,慢慢滴加;
②為確保實驗的准確度,要保證二氧化硫和三氧化硫的量的測定準確,當停止通入SO2,熄滅酒精燈後,需要繼續通一段時間的氧氣,可以讓裝置中的二氧化硫和三氧化硫充分被後面的裝置吸收,
故答案為:使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收;
③裝置D增加的質量為mg,說明生成三氧化硫的質量是mg,則轉化成三氧化硫的二氧化硫的物質的量為:
=
mol,裝置E中產生白色沉澱為硫酸鋇,根據質量守恆,則吸收的二氧化硫的物質的量為:
=
mol,
所以二氧化硫的轉化率為:
×100%,
故答案為:
×100%;
(2)①二氧化硫具有氧化性,可以和最低價的硫化鈉發生氧化還原反應,生成淡黃色的沉澱S,
故答案為:試管a中出現淡黃色渾濁;
②方案I:向第一份溶液中加入AgNO
3溶液,有白色沉澱生成,可能是氯水中的氯離子產生的作用,該方法不合理;
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色褪去,可以是氯水中含有的漂白性物質次氯酸起的作用,該方案不合理;
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl
2溶液,產生白色沉澱,證明溶液匯總出現硫酸根離子,是二氧化硫在酸性環境下和氯水反應生成的,即SO
2+Cl
2+2H
2O=4H
++SO
42-+2Cl
-,該方法合理,
故答案為:Ⅲ;SO
2+Cl
2+2H
2O=4H
++SO
42-+2Cl
-;
③將二氧化硫通入到盛有氫氧化鈉的試管c中,所得溶液中存在電荷守恆:c(Na
+)+c(H
+)=2c(SO
32-)+c(HSO
3-)+c(OH
-),溶液顯示中性,所以c(H
+)=c(OH
-),則:c(Na
+)=2c(SO
32-)+c(HSO
3-),
故答案為:2c(SO
32-)+c(HSO
3-).
④ 浜屾哀鍖栫~姣旇壊嫻嬪畾娉曚腑鏍峰搧綆″拰嫻嬪畾綆′負浠涔堣佸悓姝ヨ繘琛
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⑤ 由下列儀器組成一套製取SO2並驗證它具有氧化性、還原性與漂白性的裝置(圖中鐵架台、鐵夾等省略).提示
(1)根據題意實驗目的及裝置特點可知,裝置②③④是檢驗二氧化硫性質的,其中②④是課檢驗二氧化硫的漂白性和還原性,③用硫化氫檢驗二氧化硫的氧化性,所以導管的連接順序為:J接C、B接G、H接D、F接A、E接I,
故答案為:C;B;G;F;A;E;
(2)裝置②用來檢驗二氧化硫的還原性,所盛試劑為溴水,反應方程式為SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;裝置④中盛放的試劑最好是品紅,裝置⑤中所盛試劑最好是氫氧化鈉溶液,目的是吸收尾氣,避免污染環境,
故答案為:溴水;SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;品紅溶液;NaOH溶液;吸收尾氣,避免污染環境;
(3)亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化硫和水,反應方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O;
(4)裝置③的反應為SO2+2H2S=3S↓+2H2O氧化產物和還原產物都是S,且二者物質的量之比為2:1,氧化產物比還原產物多32g,則氧化產物比還原產物多的物質的量為
=1mol,當氧化產物比還原產物多1mol時參加反應的二氧化硫的體積=
×1×22.4L/mol=22.4L,轉移電子的物質的量=
×4×
NA/mol=4NA,
故答案為:22.4L;4NA.