Question

14．硫燃燒產(chǎn)生的二氧化硫氣體會(huì)造成空氣污染．為避免二氧化硫污染空氣，某教師對(duì)教材中“硫在空氣和氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

【實(shí)驗(yàn)原理】
①B裝置是燃燒匙固定在帶有A導(dǎo)管的單塞上，硬質(zhì)玻璃管透光性好，不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察；
②C裝置的廣口瓶中盛放氫氧化鈉溶液可 吸收二氧化硫氣體，避免污染；
③打開(kāi)D裝置中的閥門，氣體就會(huì)從左向右依次進(jìn)入裝置．
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
步驟一：將硫粉放在燃燒匙上，在空氣中點(diǎn)燃后，迅速伸入硬質(zhì)玻璃管內(nèi)（如圖B裝置），打開(kāi)閥門，觀察硫在空氣中燃燒的現(xiàn)象；
步驟二：將導(dǎo)管a伸入盛有氧氣的集氣瓶中（如圖A裝置），觀察硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象．
【交流討論】
（1）氫氧化鈉溶液吸收SO₂氣體的反應(yīng)原 理是2NaOH+S0₂=Na₂S0₃+H₂0（用化學(xué)方程式表示）；
（2）氣流能從左向右作定向流動(dòng)的原因是水位下降，壓強(qiáng)減小，形成內(nèi)外壓強(qiáng)差；
【拓展應(yīng)用】
小芳同學(xué)認(rèn)為，運(yùn)用該裝置設(shè)計(jì)原理，還能進(jìn)行其它有毒氣體的實(shí)驗(yàn)，同樣能達(dá)到避免污染的目的．于是設(shè)計(jì)了圖乙實(shí)驗(yàn)裝置，用以完成“CO還原氧化銅”實(shí)驗(yàn)．

（3）圖乙D裝置在實(shí)驗(yàn)中除了形成氣體定向流動(dòng)外，還有的用途是儲(chǔ)存氣體（或收集氣體）；
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小芳同學(xué)先打開(kāi)止水夾K₁和閥門，過(guò)一會(huì)兒再點(diǎn)燃酒精燈，她這樣操作的目的是排盡裝置中的空氣，防止爆炸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水正確書寫化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)D裝置的閥門打開(kāi)，水流出后，水位下降，造成壓強(qiáng)減小，形成內(nèi)外壓強(qiáng)差進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)未參加反應(yīng)的一氧化碳進(jìn)入D裝置進(jìn)行分析D裝置的作用；
（4）根據(jù)一氧化碳與空氣混合在加熱的條件下會(huì)發(fā)生爆炸進(jìn)行分析．

解答 解：（1）硫在空氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，生成二氧化硫，二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+S0₂=Na₂S0₃+H₂0；
（2）D裝置的閥門打開(kāi)，水流出后，水位下降，造成壓強(qiáng)減小，形成內(nèi)外壓強(qiáng)差，故氣流能從左向右作定向流動(dòng)；
（3）未反應(yīng)的一氧化碳和反應(yīng)生成的二氧化碳進(jìn)入C裝置，二氧化碳被氫氧化鈣吸收，一氧化碳與氫氧化鈣不反應(yīng)，然后進(jìn)入D裝置，故裝置還有儲(chǔ)存氣體的作用；
（4）因?yàn)锽中玻璃管內(nèi)有空氣，如果在加熱的條件下進(jìn)入一氧化碳，可能會(huì)引起爆炸，故先打開(kāi)止水夾和閥門，通一會(huì)兒一氧化碳把玻璃管內(nèi)的空氣排凈，然后點(diǎn)燃酒精燈，目的是排盡裝置中的空氣，防止爆炸．
故答案為：（1）2NaOH+S0₂=Na₂S0₃+H₂0；
（2）水位下降，壓強(qiáng)減小，形成內(nèi)外壓強(qiáng)差；
（3）儲(chǔ)存氣體（或收集氣體）；
（4）排盡裝置中的空氣，防止爆炸；

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于裝置優(yōu)越性的改進(jìn)一般要考慮到操作的簡(jiǎn)便性，氣密性良好，反應(yīng)易操控，環(huán)境保護(hù)等方面．