10.實驗室常用亞硫酸鈉(Na
2SO
3)固體與稀硫酸(或稀鹽酸)在常溫下能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),制取二氧化硫氣體.請你共同參與某化學(xué)興趣小組對以下問題的探究:
【查閱資料】①二氧化硫氣體是無色有刺激性氣味的有毒氣體,它的密度比空氣大,可溶于水生成亞硫酸(H
2SO
3);②SO
2氣體能與KMnO
4溶液反應(yīng)并能使其顏色變淺或褪色;③CO
2不能與KMnO
4溶液反應(yīng).
【探究一】制取二氧化硫
(1)試寫出亞硫酸鈉(Na
2SO
3)固體與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Na
2SO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+H
20+SO
2↑.
(2)制取并收集二氧化硫時,應(yīng)選用下圖所示的BD裝置(填字母);寫出實驗室用裝置A、C 制取
一種常見氣體的化學(xué)方程式2KMnO
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑.
(3)某同學(xué)設(shè)計出如下圖1 所示裝置制取并檢驗SO
2的性質(zhì).你認為該裝置的優(yōu)點有減少污染(答一點);滴斗內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)
2+SO
2═CaSO
3↓+H
2O.
【探究二】二氧化硫與水反應(yīng)
化學(xué)興趣小組的同學(xué)將制得的二氧化硫氣體經(jīng)過干燥后,通過如上圖2 裝置進行探究:
實驗步驟:①將滴管內(nèi)的蒸餾水滴到B 瓶中的藍色石蕊試紙上,試紙顏色沒有發(fā)生變化;
②通入干燥的SO
2氣體,發(fā)現(xiàn)A 瓶中試紙不變色,B 瓶中試紙變成紅色.
(1)該興趣小組同學(xué)設(shè)計的以上實驗方案運用了控制變量研究的方法.
(2)通過上述實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是H
2O+SO
2═H
2SO
3(用化學(xué)方程式表示).
(3)小東同學(xué)認為,上圖2 裝置中有一個明顯的不足之處,該裝置的缺陷是沒有收集實驗尾氣,容易造成空氣污染.
【探究三】確定白色固體M 的成分老師交給興趣小組一包白色固體M,并告知M 的成分為鋁粉、亞硫酸鈉、
硫酸鈉、碳酸鈉中的一種或多種.于是,同學(xué)們設(shè)計如下裝置進行探究:(假設(shè)裝置中的藥品均足量,每次反應(yīng)均完全)操作步驟:傾斜裝置A,使稀硫酸(足量)與固體M 充分反應(yīng),待反應(yīng)停止后,B中溶液紫紅色變淺并增重,C 中液體增重.反應(yīng)結(jié)束后,量氣管共收集到VmL氣體.試回答下列問題:
(1)固體M 中一定含有的物質(zhì)有Al、Na
2SO
3、Na
2CO
3(填化學(xué)式).
(2)B、C裝置能否交換位置?為什么?否,B裝置用來檢驗并吸收二氧化硫氣體,C裝置用來吸收二氧化碳氣體,若交換位置,將無法判斷是否存在二氧化硫氣體,即無法判斷M中是否含有亞硫酸鈉.
(3)只通過上述實驗,還有一種物質(zhì)在固體M 中是否存在不能確定.為進一步確定該物質(zhì)是否存在,有同學(xué)
提出如下方案:實驗完畢后,拆下儀器A,向其中加入BaCl
2溶液,觀察是否有沉淀生成.你認為此方案
是否可行?理由是不可行,因為Na
2SO
3、Na
2CO
3與H
2SO
4反應(yīng)生成Na
2SO
4,若不可行,請?zhí)岢龈倪M方案可將稀硫酸換成稀鹽酸(如上面答“可行”,此空不填)