Question

【題目】某化學小組擬設計實驗探究SO2與鈣鹽溶液的反應情況。

（文獻資料）

①CaSO3是難溶于水、易溶于鹽酸的白色固體；

②實驗室用Na2SO3粉末和80%硫酸反應制備SO2；

③濃硫酸與水混合時放出大量的熱，產生大量“酸霧”。

（設計實驗）

實驗Ⅰ：探究二氧化硫與氯化鈣溶液反應。

(1)若氣體從左至右流動，選擇裝置并排序為________(填代號)。

(2)D裝置作用是___________________________________________

(用離子方程式表示)。

(3)連接裝置進行實驗，發現C裝置中產生白色沉淀。

①甲同學對白色沉淀成分提出如下假設：

假設1：白色固體是CaSO3；

假設2：白色固體是CaSO4；

假設3：白色固體是CaSO4和CaSO3。

②乙同學設計實驗證明白色沉淀是CaSO4，他的實驗方案是_____________________________________。

③丙同學認為C中生成硫酸鈣的原因是裝置內O2氧化了SO2。

排除裝置內O2干擾采取的措施是：在啟動B中反應之前，____________(填實驗步驟)

重新實驗，C中無明顯現象，所以SO2和CaCl2溶液不反應。

實驗Ⅱ：探究SO2和Ca(ClO)2溶液反應。

丁同學僅將上述實驗C裝置中氯化鈣溶液換成漂白精溶液，進行實驗時產生了大量白色沉淀。

(4)化學反應有兩種情況。

①若SO2過量，則發生反應為Ca(ClO)2＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4

②若SO2少量，則發生反應為_____________________________________________________。

(5)為了探究C中SO2是否過量，戊同學取少量C中上層清液于試管中，加入下列物質可以達到實驗目的的是________(填字母)。

a．NaHCO3溶液 b．品紅溶液

c．AgNO3溶液 d．紫色石蕊溶液

Answer 1

【答案】BDCA ＋H＋===SO2↑＋H2O 取少量白色固體于試管，加入鹽酸，白色固體不溶解 打開K，通入一定時間N2(或Ar) Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋HClO＋HCl bd

【解析】

(1)濃硫酸與亞硫酸鈉反應時會形成酸霧，酸霧中含有硫酸，所以SO2中混有硫酸；

(2)用飽和亞硫酸氫鈉溶液除去SO2中的“酸霧”；

(3)②利用硫酸鈣不溶于鹽酸，亞硫酸鈣溶于鹽酸；

③打開K，向裝置內通入N2(或Ar)等惰性氣體，將裝置內空氣排出來，避免干擾。

(4)觀察、分析SO2過量、少量的產物不完全相同；

(5)將問題轉化成“檢驗次氯酸、硫酸”，利用次氯酸具有漂白性。

(1)閱讀文獻知，濃硫酸與亞硫酸鈉反應時會形成酸霧，酸霧中含有硫酸，所以SO2中混有硫酸，如果不凈化SO2，硫酸與氯化鈣反應產生硫酸鈣。實驗裝置順序：制備SO2、除去SO2中酸霧、SO2與氯化鈣溶液反應、吸收尾氣等。

(2)類似除去CO2氣體中氯化氫，用飽和亞硫酸氫鈉溶液除去SO2中的“酸霧”，化學方程式為2NaHSO3＋H2SO4===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O。

(3)②利用硫酸鈣不溶于鹽酸，亞硫酸鈣溶于鹽酸。不能選擇硝酸與白色沉淀反應，因為3CaSO3＋2HNO3===3CaSO4↓＋2NO↑＋H2O。

③空氣中氧氣干擾，其過程為SO2＋H2O===H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4，CaCl2＋H2SO4===CaSO4↓＋2HCl。裝置B中還有導管未用，可以打開K，向裝置內通入N2(或Ar)等惰性氣體，將裝置內空氣排出來，避免干擾。

(4)觀察、分析SO2過量、少量的產物不完全相同。如果SO2少量，部分次氯酸沒有被還原，即產物有次氯酸。

(5)將問題轉化成“檢驗次氯酸、硫酸”，利用次氯酸具有漂白性，用品紅溶液、紫色石蕊溶液檢驗，故選bd。