重难点02 常见气体的实验室制取
(23-24高一下·湖北武汉·期末)
1.在周末的化学探究活动中,同学小苏在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。如图所示,则下列有关说法正确的是
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、沾有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色,证明SO2具有漂白性
C.湿润的淀粉 KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D.注射器中发生反应的基本类型是复分解反应
(23-24高一下·江苏盐城·期末)
2.实验室需要制备少量SO2并验证其性质,下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A.制取SO2 B.验证SO2的漂白性 C.收集SO2 D.吸收SO2
A.A B.B C.C D.D
(23-24高一下·河南南阳·期末)
3.下列装置无法达到预期目的的是
A.喷泉实验 B.干燥
C.验证的漂白性 D.制备
(22-23高一下·江苏盐城·期末)
4.实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取气体 B.用装置乙制取水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的 D.装置乙中滴入紫色石蕊溶液后变红
(22-23高一下·浙江宁波·期末)
5.某化学兴趣小组为探究的部分性质,按下图所示装置进行实验。实验时先通入一段时间,再进行后续操作。下列说法不正确的是
A.通入的目的是排净装置中的空气,防止干扰实验
B.装置A中发生的反应体现了硫酸的强氧化性
C.为验证具有酸性氧化物的通性,装置B中可选用紫色石蕊试液
D.若装置C中观察到白色沉淀,说明具有还原性
(22-23高一下·河南周口·期末)
6.某实验小组在培养皿中设计了如下微型实验:向亚硫酸钠固体上滴加几滴70%的浓硫酸,立即用表面皿盖住培养皿。下列说法正确的是
A.b处溶液紫色褪去,证明具有漂白性
B.c处出现黄色浑浊,表明具有氧化性
C.d处发生反应:
D.e处紫色石蕊溶液由紫色变为红色,后又逐渐褪色
(22-23高一下·江苏南通·期末)
7.实验室制取并探究其性质,下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥
C.用装置丙收集 D.用装置丁验证的还原性
(22-23高一下·辽宁抚顺·期末)
8.下图为的喷泉实验装置。下列说法不正确的是
A.试剂X可以是CaO
B.将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈瓶口,试纸变红,说明已经集满
C.氨的喷泉实验体现了氨极易溶于水的性质
D.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,挤出水,可完成喷泉实验
(21-22高一下·辽宁锦州·期末)
9.硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)·6H2O]俗称摩尔盐,用途十分广泛。硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了。实验室通过冷却热的FeSO4与饱和(NH4)2SO4混合溶液制备摩尔盐。下列实验装置能够达到实验目的的是
A.用装置甲制取FeSO4溶液
B.用装置乙制取NH3
C.用装置丙制取饱和(NH4)2SO4溶液
D.用装置丁制取(NH4)2Fe(SO4)·6H2O晶体
(23-24高一下·山东青岛·期末)
10.设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨气。下列分析错误的是
A.仪器口连接顺序为a→e→d→c→b
B.上述实验缺少尾气吸收装置
C.生石灰与水反应并且放出热量,促使氨气逸出
D.干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替
(23-24高一下·浙江杭州·期末)
11.某课外活动小组在实验室用如图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2实验进行一段时间后,观察到加热的硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。下列说法不正确的是
A.盛放无水硫酸铜的装置是干燥管
B.这个反应说明氨气具有还原性
C.洗气瓶中浓硫酸的作用只有干燥氮气
D.在最后出气管口可以用塑料袋或球胆收集氮气
(22-23高一下·山东枣庄·期末)
12.用所给试剂与图示装置不能够制取并收集相应气体的是(夹持仪器略)
选项 A B C D
X 浓硫酸 浓盐酸 双氧水 浓氨水
Y Cu KMnO4 MnO2 NaOH固体
Z 饱和NaHSO3溶液 饱和食盐水 水 CCl4
气体 SO2 Cl2 O2 NH3
A.A B.B C.C D.D
(22-23高一下·辽宁丹东·期末)
13.氮是我们熟悉的典型非金属元素,研究它及其化合物的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。请回答以下问题:
I.
(1)下图为制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是___________(填序号)。
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
II.除去工业尾气中的氮氧化合物(),常用氨催化吸收法,原理是与反应生成无毒物质。某同学在实验室里采用以下装置和步骤模拟工业上的处理过程。
模拟尾气处理选用上述部分装置、按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
D( )( )( )
(2)在上述括号中填入选用的装置编号 。
(3)装置A中反应的离子方程式为 。
(4)装置D中的液体可换成___________(填序号)。
A. B. C.饱和食盐水 D.浓硫酸
(5)装置E中参加反应的化学方程式为 。
(6)从环保角度分析,该同学所设计的实验存在的明显缺陷是 。
(22-23高一下·辽宁抚顺·期末)
14.氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要作用。某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究其相关性质。
(1)仪器B中盛放试剂是 ;仪器D的名称为 。
(2)写出用此装置制备氨气的化学方程式 。
(3)实验发现C中粉末完全变红,D中无水硫酸铜变蓝,还产生一种气体单质Y。
①写出此反应的化学方程式 。
②若C中红色固体为单质,实验后将C中固体与稀硝酸混合,充分反应后红色固体仍有剩余,再加入下列的 试剂(填所选试剂标号),固体又可以继续溶解。
A.溶液 B.溶液 C.稀 D.溶液
(4)①将D与a相连,在E中产生白色沉淀,其沉淀的化学式为: 。
②若向a处分别通入 (填标号),在E中也会产生白色沉淀。
A. B. C. D.
(5)工业上氨气可用来消除燃煤烟气中含有的,研究者提出在催化剂的作用下,可将烟气中的NO进行无害化处理,此反应的化学方程式是 。
(22-23高一下·辽宁鞍山·期末)
15.某研究小组用如图装置制取并对其性质进行相关实验(夹持装置已略去)。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)D中观察到的现象是 ;B、C、D三支试管中的现象分别体现了的漂白性、 性和 性。
(3)写出C中反应的离子方程式: 。
(4)仪器X的名称是 。
(5)实验结束发现装置A中Y型试管产生白色固体,倾斜使左侧的物质全部转移到右侧水中,这时看到溶液的颜色为 色。
(23-24高一下·陕西渭南·期末)
16.用如图所示装置进行与反应的实验(夹持装置已略去):
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置Ⅳ中浓硫酸的作用为 。
(3)装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为 ,石棉绒的作用为 。
(4)常温下,若将气体b缓慢通入盛有溶液的敞开试管中,一段时间后,观察到试管中颜色发生变化:
①写出上述溶液颜色发生变化时的离子方程式: 。
②该反应中还原剂的总物质的量与氧化剂的总物质的量之比为 。
(22-23高一下·湖南长沙·期末)
17.SO2常用作漂白剂和防腐剂,但它也是造成大气污染的主要有害气体之一、火力发电厂使用的煤炭是常用的含硫燃料,燃煤烟气需净化后再排放。回答下列问题:
(1)某实验小组探究SO2的化学性质,装置如图所示(abc均为浸有相应试液的棉花,夹持与加热装置略)。
制备SO2的反应化学方程式为 。
(2)a处的实验现象为 ;b处观察到颜色褪去,SO2体现的化学性质为 。
(3)在工业生产上规定空气中二氧化硫允许排放量不超过0.02mgL 1,该小组为测定火力发电厂附近空气中的二氧化硫的含量,进行如下实验:
取标准状况下的空气1L(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等),缓慢通入适量I2的淀粉溶液中,则溶液由蓝色变为无色,向所得溶液中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,一系列操作后,称得其质量为0.233g。其中,“一系列操作”为 ;空气中SO2是否超过允许排放量: (填“是”或“否”)。
(4)该小组查阅资料知:钙基固硫是燃煤烟气脱硫的常用方法,内容是先用CaCO3浆状物吸收SO2,再鼓入空气,得到硫酸钙用于制备石膏,变废为宝。此过程发生反应的化学方程式依次为 , 。
(23-24高一下·江苏无锡·期末)
18.某实验室利用Cl2和SO2反应合成硫酰氯(SO2Cl2),并对H2SO3和HClO的酸性强弱进行探究。已知:①SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,并产生大量HCl白雾,100℃以上分解生成SO2和Cl2.②实验室合成SO2Cl2的原理:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l),且反应会放出大量的热。实验装置如图(夹持仪器已省略)请回答下列问题:
(1)装置中碱石灰所起的作用 、 。
(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用 (填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和食盐水 c.浓氢氧化钠溶液 d.6.0mol·L-1盐酸
(3)装置乙和丁盛放的试剂均是 。
(4)SO2Cl2和水反应的化学方程式为 。
(5)装置丙放置在冰水浴中的原因是 。
(6)选用下面的装置探究酸性:H2SO3>HClO,溶液均足量,其连接顺序为:A→ 。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】亚硫酸钠晶体与浓硫酸反应生成SO2气体,SO2具有漂白性,与水反应生成亚硫酸具有酸性,SO2具有还原性,可以与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应。
【详解】A.二氧化硫与湿润的蓝色石蕊试纸只变红不褪色,A错误;
B.SO2使品红试纸褪色的原因是具有漂白性,使沾有酸性KMnO4溶液的滤纸褪色,显示的是二氧化硫的还原性,B错误;
C.湿润的淀粉 KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2,C错误;
D.针筒中发生反应的是硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,是强酸制取弱酸的反应,基本类型是复分解反应,D正确;
答案选D。
2.B
【详解】A.实验室制备二氧化硫,常用Na2SO3固体与70%硫酸反应制备,不需要加热,题中所给装置能达到实验目的,A不符合题意;
B.二氧化硫和碘单质发生氧化还原反应使得淀粉溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,而不是二氧化硫的漂白性性体现,B符合题意;
C.二氧化硫的密度大于空气,因此用向上排空气法收集,题中所给装置,能达到实验目的,C不符合题意;
D.二氧化硫有毒,为防止污染空气,需要除去,常用碱液吸收,题中所给装置,能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
3.C
【详解】A. 二氧化硫可以和氢氧化钠反应,从而产生负压,引起喷泉,故A不选;
B. 用无水氯化钙可以干燥,故B不选;
C. 二氧化硫不能使石蕊试纸褪色,不能验证的漂白性,故C选;
D. 亚硫酸钠与浓硫酸反应可以制备,同时生成硫酸氢钠和水,故D不选;
故选C。
4.C
【分析】甲中亚硫酸氢钠和硫酸生成二氧化碳,第二个装置防止倒吸,乙中二氧化硫和水生成亚硫酸,尾气使用丙装置吸收,则丙中应该为碱液而不是亚硫酸氢钠溶液;
【详解】A.亚硫酸氢钠和较浓硫酸不加热生成二氧化硫气体,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.二氧化硫溶于水和水生成亚硫酸,能达到实验目的,故B不符合题意;
C.二氧化硫不和亚硫酸氢钠溶液,不能用其吸收尾气中的二氧化硫,不能达到实验目的,故C符合题意;
D.装置乙中二氧化硫和水生成亚硫酸,具有酸性,滴入紫色石蕊溶液后变红,能达到实验目的,故D不符合题意;
故选C。
5.B
【详解】A.二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和氧气反应生成硫酸,因此通入的目的是排净装置中的空气,防止干扰实验,故A正确;
B.装置A中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则发生的反应体现了硫酸的酸性,故B错误;
C.为验证具有酸性氧化物的通性,装置B中可选用紫色石蕊试液,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸遇见紫色石蕊变为红色,故C正确;
D.若装置C中观察到白色沉淀,二氧化硫和双氧水反应生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,则说明具有还原性,故D正确。
综上所述,答案为B。
6.B
【分析】向亚硫酸钠固体上滴加几滴70%的浓硫酸,亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2,然后根据SO2的性质作答。
【详解】A.b处酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+,证明SO2具有还原性,A项错误;
B.c处溶液中产生黄色浑蚶,说明有硫单质生成,SO2中的硫元素的化合价由+4价变为0价,化合价降低,SO2作氧化剂、表现氧化性,B项正确;
C.d处SO2与BaCl2溶液不反应,C项错误;
D.e处紫色石蕊溶液遇SO2只变红,不褪色,D项错误;
答案选B。
7.C
【详解】A.Cu与浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫,故用装置甲不能制取,故A错误;
B.为酸性气体,不能用碱性干燥剂进行干燥,用浓硫酸进行干燥,故不能用装置乙干燥,故B错误;
C.的密度大于空气,可以用向上排空法进行收集,故可用装置丙收集,故C正确;
D.用装置丁验证的漂白性,检验还原性用酸性高锰酸钾溶液,故D错误。
答案为:C。
8.B
【详解】A.浓氨水滴到碱石灰或者CaO或固体NaOH上,利用固体溶解或反应放热促使氨气逸出,故A正确;
B.检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,观察是否变蓝,故B错误;
C.喷泉实验可说明氨气极易溶于水,可使烧瓶内外形成较大压强差从而产生喷泉现象,故C正确;
D.三颈烧瓶中收集满氨气后,关闭a,并用单孔赛塞紧颈口c防止氨气逸出,然后挤出水,吸收烧瓶中的氨气,可完成喷泉实验,故D正确;
故选:B。
9.A
【详解】A.铁与30%稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则装置甲制取硫酸亚铁溶液,故A正确;
B.氯化铵受热分解生成的氯化氢和氨气在试管口重新反应生成氯化铵,故B错误;
C.将氨气直接通入稀硫酸溶液中会产生倒吸,故C错误;
D.冷却热的硫酸亚铁与饱和硫酸铵混合溶液制备摩尔盐应在蒸发皿中进行,不能在坩埚中进行,故D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.浓氨水与生石灰反应生成氨气,通过碱石灰进行干燥,采用向下排空气法收集,故仪器口连接顺序为a→e→d→c→b,A正确;
B.氨气有毒,需要进行尾气处理,上述实验缺少尾气吸收装置,B正确;
C.生石灰与水反应放出热量,促使一水合氨分解氨气逸出,C正确;
D.无水氯化钙与氨气反应生成八氨合氯化钙,干燥管中的碱石灰不可用无水氯化钙代替,D错误;
故选D。
11.C
【分析】浓氨水滴入CaO,CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,该反应剧烈放热,导致NH3 H2O分解生成NH3,生成的NH3经碱石灰干燥后与CuO反应,黑色CuO粉末变为红色,说明生成Cu,盛无水CuSO4的干燥管内出现蓝色说明生成H2O,反应方程式为,据此分析。
【详解】A.由装置图可知,盛放无水硫酸铜的装置是球形干燥管,A正确;
B.根据分析,NH3中的N元素由-3价被氧化为0价,说明NH3具有还原性,B正确;
C.洗气瓶中浓硫酸除了吸收多余氨气和干燥氮气之外,还可以防止空气中的水蒸气进入装置,C错误;
D.塑料袋或球胆均可以收集气体,最后出来的气体为N2,可以用塑料袋或球胆收集,D正确;
故选C。
12.A
【详解】A.浓硫酸与铜反应制备SO2需要加热,图中缺少加热装置,A不能;
B.浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,用排饱和实验水法除去氯气中的HCl,同时收集氯气,B可以;
C.双氧水在MnO2催化作用下分解生成氧气,氧气通过排水集气法收集,C可以;
D.浓氨水和NaOH固体反应生成氨气,氨气极易溶于水,不溶于CCl4,可通过排四氯化碳的方法收集,D可以;
故答案选A。
13.(1)D
(2)FEB
(3)
(4)B
(5)
(6)缺少的尾气处理装置
【分析】A装置用铜和稀硝酸反应制备NO、C装置用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,NO、氨气通入D中饱和氨水中控制气体流速并充分混合,氨气、NO的混合气体通入F中用碱石灰干燥,干燥的气体通入盛有催化剂的E中发生反应,最后用浓硫酸吸收剩余氨气,防止污染。
【详解】(1)①应该加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,故①错误;
②浓氨水和氧化钙混合能放出氨气,故②正确;
③加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,试管口应略向下倾斜,故③错误;
④加热浓氨水能放出氨气,故④正确;
错误的是①③,选D。
(2)
A制备NO、C制备氨气,NO、氨气通入D中饱和氨水中充分混合,氨气、NO的混合气体通入F中用碱石灰干燥,干燥的气体通入盛有催化剂的E中反应,最后用浓硫酸吸收剩余氨气,防止污染,按气体流向仪器连接顺序为 ;
(3)装置A中铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水,反应的离子方程式为;
(4)D的作用是控制气体流速并使气体充分混合,氨气、NO都难溶于,装置D中的液体可换成,选B。
(5)装置E中和氨气反应生成氮气和水,参加反应的化学方程式为;
(6)NO有毒,从环保角度,该同学所设计的实验存在的明显缺陷是缺少的尾气处理装置。
14.(1) 碱石灰 球形干燥管(或干燥管)
(2)
(3) AC
(4) BC
(5)
【分析】A装置用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气,B用于干燥氨气,可以用碱石灰,C中氨气与氧化铜在加热条件下发生氧化还原反应生成水、氮气和铜,D装置可用于检验是否生成水,E用于进行某气体、SO2和氯化钡之间反应的实验。
【详解】(1)根据分析,仪器B中盛放试剂是碱石灰;仪器D的名称为球形干燥管(或干燥管)。
(2)A装置用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气,化学方程式。
(3)①C中粉末完全变红,则生成了铜,D中无水硫酸铜变蓝,则有水生成,还产生一种气体单质Y为氮气,反应的化学方程式。
②C中红色固体为单质Cu,Cu与稀硝酸混合,充分反应后红色固体仍有剩余,硝酸不足,有铜剩余,且生成硝酸铜,含有硝酸根离子;
A.溶液中铁离子可以和Cu反应,使其溶解,A选;
B.溶液中各离子和铜不反应,B不选;
C.硝酸根离子在酸性条件下可以和铜发生氧化还原反应使其溶解,加入稀可以使铜溶解,C选;
D.溶液中各离子和铜不反应,D不选;
故选AC。
(4)①将D与a相连,在E中产生白色沉淀,这是因为氨气溶于水,然后和SO2反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,沉淀的化学式为:;
②A.、SO2均不能和氯化钡反应,不能生成沉淀,A不选;
B.和水反应生成硝酸,可以氧化SO2为硫酸,会和氯化钡生成硫酸钡沉淀,B选;
C.可以氧化SO2为硫酸,会和氯化钡生成硫酸钡沉淀,C选;
D. 、SO2均不能和氯化钡反应,不能生成沉淀,D不选;
故选BC。
(5)可将烟气中的NO进行无害化处理,生成氮气和水,此反应的化学方程式是。
15.(1)
(2) 有淡黄色沉淀生成 还原 氧化
(3)
(4)球形干燥管
(5)蓝
【分析】装置A中铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫气体,通过装置B品红溶液褪色,说明二氧化硫具有漂白性,通过装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸,氯化铁被还原为氯化亚铁,通过装置D中的硫化钠溶液具有还原性能还原二氧化硫发生归中反应生成硫单质,最后过量的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。
【详解】(1)A中铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫气体,化学方程式为;
故答案为;
(2)D中的硫化钠溶液具有还原性能还原二氧化硫发生归中反应生成硫单质,则观察到的现象是有淡黄色的固体生成,B、C、D装置中的试剂分别和二氧化硫发生反应,品红溶液褪色说明二氧化硫具有漂白性,氯化铁溶液颜色变为浅绿色,证明了二氧化硫的还原性,硫化钠溶液中生成淡黄色沉淀S,体现了二氧化硫的氧化性,三支试管中的现象分别体现了SO2的漂白性、还原性、氧化性,
故答案为有淡黄色的固体生成,还原,氧化;
(3)装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸,氯化铁被还原为氯化亚铁,反应的离子方程式:;
故答案为;
(4)由装置图可知,仪器X的名称球形干燥管,故答案为球形干燥管;
(5)实验结束发现Y型试管产生白色固体,倾斜使左侧的物质全部转移到右侧水中,则得到硫酸铜溶液,所以这时看到溶液的颜色为蓝色;
故答案为蓝。
16.(1)分液漏斗
(2)除去空气中水蒸气,防止影响装置Ⅲ
(3) 石棉绒能增大反应物的接触面积,有助于缩短反应时间并提高反应效率
(4) 1:2
【分析】装置Ⅰ为SO2的发生装置,装置Ⅱ为SO2的干燥装置,装置Ⅲ为SO2与Na2O2的反应装置,装置Ⅳ除去空气中水蒸气,防止影响装置Ⅲ,据此回答。
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗;
(2)装置Ⅳ中浓硫酸的作用为:除去空气中水蒸气,防止影响装置Ⅲ;
(3)①装置Ⅲ过氧化钠与SO2反应生成硫酸钠,化学方程式为:;
②石棉绒能增大反应物的接触面积,有助于缩短反应时间并提高反应效率;
(4)①SO2能够与FeCl3发生氧化还原反应,离子方程式为:;
②该反应中FeCl3为氧化剂,SO2为还原剂,则还原剂的总物质的量与氧化剂的总物质的量之比为1:2。
17.(1)
(2) 变为红色 还原性
(3) 过滤、洗涤、干燥 否
(4)
【分析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使紫色石蕊变红,二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫和氢氧化钠溶液反应,最后用安全气球吸收多余的二氧化硫,据此作答。
【详解】(1)是通过铜和浓硫酸加热反应制取,其制备的反应化学方程式为,故答案为:;
(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸电离出的氢离子,因此a处的实验现象为变为红色;b处观察到颜色褪去,说明二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生反应,高锰酸钾具有强氧化性,则体现的化学性质为还原性,故答案为:变为红色;还原性;
(3)取标准状况下的空气(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等),缓慢通入适量的淀粉溶液中,则溶液由蓝色变为无色,向所得溶液中加入稍过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,溶液中沉淀要变为干燥的沉淀,则一系列操作为过滤、洗涤、干燥,称得其质量为,该沉淀为硫酸钡沉淀,其物质的量为0.001mol,则根据硫守恒得到二氧化硫物质的量为0.001mol,则二氧化硫的含量为:,在工业生产上规定空气中二氧化硫允许排放量不超过0.02mgL1,空气中SO2超过允许排放量:故答案为:过滤、洗涤、干燥;否;
(4)钙基固硫是燃煤烟气脱硫的常用方法,内容是先用浆状物吸收,即,再鼓入空气,得到石膏即发生;故答案为:;。
18.(1) 吸收多余的Cl2和SO2 防止空气中的水蒸气进入装置丙
(2)b
(3)浓硫酸
(4)SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(5)反应放热,且SO2Cl2沸点低、易分解,冰水浴有利于生成和收集SO2Cl2
(6) C→B→E→D→F 装置D中品红不褪色,装置F中产生白色沉淀
【分析】制备SO2Cl2的装置图中,甲装置中亚硫酸钠与70%硫酸反应制取SO2,乙装置用于干燥SO2;戊装置中排出氯气,丁装置干燥氯气;丙装置中SO2与Cl2反应制备SO2Cl2;碱石灰的作用吸收尾气、同时防止空气中的水蒸气进入装置丙。
【详解】(1)由于SO2、Cl2有毒,SO2Cl2在空气中遇水蒸气发生剧烈反应、并产生大量HCl白雾,故装置中碱石灰所起的作用是:吸收多余的Cl2和SO2、防止空气中的水蒸气进入装置丙。
(2)装置戊上方分液漏斗中的试剂必须满足与Cl2不反应、Cl2难溶于该试剂、不产生杂质气,而Cl2能溶于蒸馏水、Cl2能与NaOH溶液反应、盐酸会挥发出HCl,Cl2难溶于饱和食盐水;故答案选b。
(3)SO2Cl2在空气中遇水蒸气发生剧烈反应、并产生大量HCl白雾,故制备SO2Cl2必须使用干燥的SO2和Cl2,则装置乙和丁盛放的试剂均是浓硫酸,用于干燥SO2和Cl2。
(4)SO2Cl2在空气中遇水蒸气发生剧烈反应、并产生大量HCl白雾,根据原子守恒,反应的化学方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。
(5)SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,100℃以上SO2Cl2分解生成SO2和Cl2.,实验室合成SO2Cl2的原理:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l),且反应会放出大量的热,装置丙放置在冰水浴中的原因是:反应放热,且SO2Cl2沸点低、易分解,冰水浴有利于生成和收集SO2Cl2。
(6)要探究酸性:H2SO3>HClO,由于H2SO3具有还原性、HClO具有强氧化性,故要通过中间物质比较,由图给试剂知,应通过比较酸性H2SO3>H2CO3>HClO来判断;A装置制备SO2,SO2中混有HCl,HCl会干扰实验,用C装置除去SO2中的HCl,然后将SO2通入B中,由B中现象说明酸性H2SO3>H2CO3;由于CO2中混有未反应的SO2,故接着用E中酸性KMnO4溶液除去SO2、并用D中品红溶液检验SO2是否除尽,最后通入F中;即连接顺序为A→C→B→E→D→F;能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为:装置D中品红不褪色,装置F中产生白色沉淀。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页