Question

【題目】某研究性學習小組通過下列反應原理制備SO2并進行性質(zhì)探究。反應原理為：Na2SO3(固)+H2SO4(濃)＝ Na2SO4 + SO2↑+ H2O

（1）根據(jù)上述原理制備并收集干燥SO2的實驗裝置連接順序為________________。(填接頭序號)

（2）D中盛裝的試劑為_________________。

（3）甲同學用注射器吸取純凈的SO2并結(jié)合裝置G進行SO2的性質(zhì)實驗，若X是Na2S溶液，其目的是檢驗SO2的_____________，可觀察到的現(xiàn)象_________ 。

（4）實驗1：乙同學將溶液X換為濃度均為0.1mol/L Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液（已經(jīng)除去溶解氧），通入少量SO2后觀察到燒杯產(chǎn)生白色沉淀，乙同學認為白色沉淀為BaSO4，為探究白色沉淀的成因，他繼續(xù)進行如下實驗驗證：（已知：0.1mol/L Fe(NO3) 3的pH=2）

實驗	操作	現(xiàn)象	結(jié)論和解釋
2	將SO2通入0.1mol/L ____和BaCl2混合液	產(chǎn)生白色沉淀	Fe3+能氧化H2SO3
3	將SO2通入_______ 和 BaCl2混合液	產(chǎn)生白色沉淀	酸性條件NO3-能將H2SO3氧化為SO42-

Answer 1

【答案】 a f g d c e （寫a f g d c f g e） NaOH溶液（或其它堿液） 氧化性 產(chǎn)生黃色沉淀（黃色渾濁或乳白色沉淀） FeCl3 0.01mol/L HNO3 （或pH=2 的HNO3 ）

【解析】試題分析：本題考查SO2的實驗室制備和SO2性質(zhì)探究，實驗方案的設計。

（1）根據(jù)反應原理，制備SO2屬于“固體+液體→氣體”；制得的SO2中混有H2O（g），用濃硫酸干燥SO2；SO2密度比空氣大，用向上排空法收集；SO2污染大氣，最后要進行尾氣吸收，所以實驗裝置連接順序為afgdce。

（2）D中盛裝的試劑吸收SO2尾氣，可用NaOH溶液。

（3）若X是Na2S溶液，由于酸性H2SO3H2S，反應的過程為SO2與Na2S溶液作用生成H2S，H2S與SO2作用生成S和H2O，SO2被還原成S，所以實驗目的是檢驗SO2的氧化性，可觀察到的現(xiàn)象是：產(chǎn)生黃色沉淀。

（4）白色沉淀為BaSO4，說明H2SO3被氧化成SO42-；根據(jù)Fe（NO3）3溶液的性質(zhì)，可能是Fe3+將H2SO3氧化成SO42-，也可能是酸性條件下的NO3-將H2SO3氧化成SO42-；所以設計實驗方案時用控制變量的對比實驗。實驗2要證明是Fe3+氧化H2SO3，所以選用與Fe（NO3）3含有相同Fe3+濃度的FeCl3溶液進行實驗；實驗3要證明是酸性條件下NO3-氧化H2SO3，所以選用與Fe（NO3）3溶液等pH的HNO3溶液進行實驗。