⑴ 用下圖裝置可以進行測定SO2轉化成SO3的轉化率的實驗.已知SO3的熔點是16,8℃,沸點是445.8℃.已知發生
(1)Ⅰ裝置必須要對二氧化硫進行乾燥,可以用濃硫酸來乾燥二氧化硫氣體;SO3的熔點是16,8℃,可以用冰水來獲得三氧化硫;未反應掉的二氧化硫對空氣會產生污染,可以用鹼石灰或者氫氧化鈉溶液來進行尾氣處理,故答案為:B;A;E(或C);
(2)為保證產生的二氧化硫盡可能多的轉化為三氧化硫,應先加熱催化劑再滴入濃硫酸,故答案為:先加熱催化劑再滴入濃硫酸;
(3)氯酸具有氧化性,其中氯元素的化合價為+5價,有1.5×6.02×1023個即1.5mol電子轉移時,1.5mol氯酸中氯元素的化合價應由+5價降到+4價,所以產物中氯元素以二氧化氯的形式存在,二氧化硫被氧化為硫酸,故答案為:SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2;
(4)根據硫原子守恆,Na2SO3~SO2~SO3,amolNa2SO3粉末與足量濃硫酸進行此實驗,當反應結束時,應產生二氧化硫的質量為64ag,測得裝置Ⅲ增重了bg,即為剩餘二氧化硫的質量,所以二氧化硫的轉化率α=
64a?b |
64 |
1600a?25b |
16a |
1600a?25b |
16a |
⑵ 若用下列裝置設計一個實驗,以測定SO2轉化為SO3的轉化率(1)這些裝置的連接順序(按氣體左右的方向)是
(1)因從溶液中反應生成氣體中混有水蒸氣,所以產生的氣體首先經過乾燥裝置Ⅴ,然後版再進行二氧化硫氣體權的催化氧化即經過裝置Ⅱ,然後是收集S03,S03的熔點是16.8℃,沸點是44.8℃,所以選擇裝置Ⅳ進行冷卻,使三氧化硫與二氧化硫分離,最後在Ⅲ中吸收未反應的SO2,故答案為:h;i;b;c;f;g;d;
(2)為保證產生的二氧化硫盡可能多的轉化為三氧化硫,應先先加熱V2O5,後緩緩滴入濃硫酸,故答案為:先加熱V2O5,後緩緩滴入濃硫酸;
(3)裝置IV處是用來冷卻三氧化硫氣體,使之變成液態或固態,從而收集得到三氧化硫,所以可以在Ⅳ處看到有無色(或白色)晶體(或固體)生成,故答案為:有無色(或白色)晶體(或固體)生成;
(4)nmolNa2SO3粉末與足量濃硫酸反應生成nmol二氧化硫,當反應結束時,Ⅲ處增重的部分為未反應的二氧化硫,則轉化了的二氧化硫的質量為:64n-m,所以實驗中SO2的轉化率為
64n?m |
64n |
64n?m |
64n |
⑶ 某同學設計了如圖裝置用於製取SO2和驗證SO2的性質.分液漏斗內裝75%的濃硫酸,錐形瓶內裝固體Na2SO3.試
(1)亞硫酸鈉(Na2SO3)固體與較濃硫酸(H2SO4)在錐形瓶內反應,生成硫酸鈉和水和二氧化硫,化學反應方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案為:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)二氧化硫可使品紅溶液褪色,表現了二氧化硫的漂白性,所以實驗過程中,品紅試液的顏色變為無色,二氧化硫和水反應生成亞硫酸,石蕊試液遇酸顯紅色,二氧化硫漂白不穩定,實驗後加熱燒瓶,品紅試液的顏色恢復紅色,
故答案為:無;紅;紅;
(3)SO2通入溴水中,二氧化硫被氧化劑溴單質氧化為硫酸,反應的化學方程式SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,反應的離子方程式為:SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-;
故答案為:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;
(4)導管①用橡皮管連接分液漏斗和錐形瓶,能平衡分液漏斗和錐形瓶內壓強,使液體能夠順利流下,倒扣的漏斗溶液上升具有緩沖作用,能防止倒吸,防止燒杯內液體倒流入左側試劑瓶內,
故答案為:平衡分液漏斗和錐形瓶內壓強,使液體能夠順利流下;防止燒杯內液體倒流入左側試劑瓶內.
⑷ 實驗室用濃硫酸與銅的反應製取少量NaHSO3,實驗裝置如圖所示:(1)裝置乙的作用是______.(2)裝置丁的
(1)濃硫酸和銅反應生成二氧化硫,二氧化硫極易溶於水和氫氧化鈉溶液,應防止倒吸,故答案為:防止丙中液體倒吸入裝置甲中(或緩沖瓶的作用);
(2)二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發生氧化還原反應,反應的離子方程式為 5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+,
故答案為:5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+;
(3)二氧化硫可與氯氣發生氧化還原反應,反應的方程式為SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,故答案為:還原;SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl;
(4)溶液中的NaOH完全轉化為了NaHSO3,二氧化硫應過量,滴加品紅褪色,故答案為:品紅溶液褪色;
(5)實驗探究吸收後產物中是否存在NaHSO3和Na2SO3,可取少量待測液放入試管中,滴加過量lmol/L氯化鋇溶液,靜置一段時間後,得到濾液A和固體B,往固體B中加入蒸餾水洗滌沉澱,靜置後棄去上層清液,向固體滴入2滴(或少量)品紅,再滴加鹽酸,若品紅褪色(或有氣泡),則說明含有Na2SO3,然後用試管取少量A,向其中加入過量的氫氧化鋇溶液或加入品紅再加入鹽酸,如生成白色沉澱或品紅褪色,則說明有NaHSO3生成,否則不存在NaHSO3,
故答案為:
實驗操作 | 預期現象與結論 |
步驟1:取少量待測液放入試管中,滴加過量lmol/L氯化鋇溶液.靜置一段時間後,得到濾液A和固體B. | / |
滴加鹽酸 | 說明含有Na2SO3 |
然後用試管取少量A,向其中加入過量的氫氧化鋇溶液或加入品紅再加入鹽酸, | 生成白色沉澱或品紅褪色; 說明有NaHSO3生成; 不存在NaHSO3. |
⑸ 用下圖裝置可以進行測定SO2轉化成SO3的轉化率的實驗.已知SO3的熔點是16.8℃,沸點是44.8℃.已知發生裝
解;(1)Ⅰ裝置必須要對二氧化硫進行乾燥,可以用濃硫酸來乾燥二氧化硫氣體;SO3的熔點是16,8℃,可以用冰水冷卻來獲得三氧化硫;未反應掉的二氧化硫對空氣會產生污染,可以用鹼石灰或者氫氧化鈉溶液來進行尾氣處理,故答案為:B;A;E(或C);
(2)為保證產生的二氧化硫盡可能多的轉化為三氧化硫,應先加熱催化劑再滴入濃硫酸;SO2轉化成SO3的過程為放熱,升高平衡向逆向移動,轉化率SO2的轉化率會降低,
故答案為:①;②;降低;
(3)①Na2SO3變質變成Na2SO4,所以取待測試樣於試管中,加適量蒸餾水配成溶液,先滴入足量稀鹽酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉澱生成,則證明該Na2SO3固體變質,
故答案為:取待測試樣於試管中,加適量蒸餾水配成溶液,先滴入足量稀鹽酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉澱生成,則證明該Na2SO3固體變質;
②用潔凈玻璃棒蘸取待測試樣,塗白紙不變黑,則證明該溶液不是濃硫酸,故答案為:用潔凈玻璃棒蘸取待測試樣,塗白紙不變黑,則證明該溶液不是濃硫酸;
(4)根據硫原子守恆,Na2SO3~SO2~SO3,amolNa2SO3粉末與足量濃硫酸進行此實驗,當反應結束時,應產生二氧化硫的質量為64ag,測得裝置Ⅲ增重了bg,即為剩餘二氧化硫的質量,所以參加反應的二氧化硫的物質的量為:64ag-bg轉化率α=
64a?b |
64 |
1600a?25b |
16a |
1600a?25b |
16a |
⑹ 現有如圖裝置: 已知二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體,易溶於水,密度比空氣大.實驗室常
實驗室常用亞硫酸鈉(Na2SO3)固體與濃硫酸在常溫下反應製取二氧化硫,不需要加熱,屬於固液常溫型,故選項AB錯誤;
二氧化硫的密度比空氣的密度大,易溶於水,所以只能用向上排空氣法收集,若直接用向上排空氣法收集,容易造成污染,故D錯誤;為了環保,用最後一個裝置,二氧化硫的密度比空氣的密度大,因此應該從長管進入;二氧化硫污染空氣,可以用氫氧化鈉溶液反應吸收.故選項C正確;
故選:C.
⑺ 某課外學習小組的同學設計了如圖的裝置,以驗證SO2的氧化性、還原性和漂白性.回答以下問題:(1)單獨檢
(1)檢查裝置氣密性是否良好,關閉活塞b,往試管中加水,發現水加不進去,試管是一個封閉系統,氣密性良好,反之氣密性不好,
故答案為:往試管中加水;若水加不進去;
(2)實驗室用塊狀固體亞硫酸鈉與濃硫酸反應製取二氧化硫氣體,反應的化學方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑,SO2氣體密度比空氣大,有毒,能與水反應生成亞硫酸,製取二氧化硫的反應物狀態和反應條件屬於固液常溫型,所以選擇的發生裝置是C;啟普發生器適用於固液混合狀態其不需加熱而製取的氣體,且固體必須是塊狀的,實驗室用亞硫酸鈉和硫酸製取二氧化硫,硫酸鈉是粉末狀固體,所以不能用啟普發生器製取,
故答案為:C;Na2SO3易溶於水,SO2也易溶於水,不能用有啟普發生器功能的裝置;
(3)硫化亞鐵(FeS)固體和稀硫酸在常溫下發生復分解反應:FeS+H2SO4(稀)═FeSO4+H2S↑,生成硫化氫氣體和硫酸亞鐵,
故答案為:FeS+H2SO4(稀)═FeSO4+H2S↑;
(4)SO2可使品紅溶液的紅色褪去,所以SO2氣體通過D裝置時現象是紅色褪去,二氧化硫有還原性,高錳酸鉀有強氧化性,二氧化硫和高錳酸鉀能發生5SO2+2MnO4+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+紫色褪去,SO2與H2S能發生SO2+2H2S=3S+2H2O,所以瓶壁有淡黃色粉末和無色的小液滴,
故答案為:紅色褪去;紫色褪去;瓶壁有淡黃色粉末和無色的小液滴;
(5)SO2有毒,所以尾氣不能直接排空,應該選用鹼性物質吸收,所以鹼石灰的作用是吸收未反應完的SO2,
故答案為:吸收尾氣.