Question

9．直接排放含SO₂的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境．某化學(xué)實驗小組進(jìn)行如下有關(guān)SO₂性質(zhì)的探究活動．
（1）寫出利用如圖1裝置A中產(chǎn)生的氣體證明+4價的硫元素具有氧化性的實驗方案：將純凈的SO₂通入氫硫酸溶液溶液中，出現(xiàn)淡黃色沉淀，證明+4價硫具有氧化性．
（2）選用以上裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱：
①甲同學(xué)認(rèn)為按照A→C→F順序連接裝置可以證明亞硫酸和次氯酸的酸性強弱，乙同學(xué)認(rèn)為該方案不合理，其理由是二氧化硫通入次氯酸鈣溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)不能證明強酸制備弱酸的原理．
②丙同學(xué)設(shè)計的合理實驗方案為：A→C→B→E→D→F→尾氣處理（填字母）．其中裝置C的作用昌除去HCl氣體以免影響后面的實驗測得．證明亞硫酸酸性強于次氯酸的實驗現(xiàn)象是裝置D中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀．
（3）利用如圖2的裝置可測定裝置A殘液中SO₂的含量．量取1.00mL殘液于燒瓶中，加適量蒸餾水稀釋，加熱使SO₂全部逸出并與錐形瓶中的H₂O₂溶液恰好完全反應(yīng)，然后用濃度為0.1000mol•L^-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，至終點時記錄數(shù)據(jù)．重復(fù)滴定2次，平均消耗NaOH溶液的體積為20.00mL．
①該裝置中球形裝冷凝管的冷凝水進(jìn)口為b（填“a”或“b”）．
②殘液中SO₂的含量為64.00g•L^-1．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫與氫硫酸反應(yīng)生成硫，反應(yīng)中二氧化硫表現(xiàn)氧化性；
（2）①按照A→C→F順序連接裝置，其中飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，二氧化硫通入次氯酸鈣溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
②次氯酸具有強氧化性、二氧化硫具有還原性，不能利用二氧化硫與次氯酸鈣直接反應(yīng)判斷亞硫酸與次氯酸的酸性強弱，先驗證亞硫酸酸性比碳酸強，再結(jié)合碳酸酸性比HClO強堿性判斷．A裝置制備二氧化硫，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的二氧化硫中混有HCl，用飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，再通過碳酸氫鈉溶液，可以驗證亞硫酸酸性比碳酸強，用酸性高錳酸鉀溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品紅溶液檢驗二氧化碳中二氧化硫是否除盡，再通入F中；
（3）①采取逆流原理通入冷凝水；
②根據(jù)關(guān)系式：SO₂～H₂SO₄～2NaOH計算．

解答 解：（1）二氧化硫與氫硫酸反應(yīng)生成硫，反應(yīng)中二氧化硫表現(xiàn)氧化性，利用裝置1中產(chǎn)生的氣體證明+4價硫具有氧化性：將SO₂通入氫硫酸溶液中，出現(xiàn)淡黃色沉淀，證明+4價硫具有氧化性，
故答案為：將純凈的SO₂通入氫硫酸溶液溶液中，出現(xiàn)淡黃色沉淀，證明+4價硫具有氧化性；
（2）①按照A→C→F順序連接裝置，其中飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，二氧化硫通入次氯酸鈣溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，不能證明強酸制備弱酸的原理，不能證明亞硫酸和次氯酸的酸性強弱，
故答案為：二氧化硫通入次氯酸鈣溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)不能證明強酸制備弱酸的原理；
②次氯酸具有強氧化性、二氧化硫具有還原性，不能利用二氧化硫與次氯酸鈣直接反應(yīng)判斷亞硫酸與次氯酸的酸性強弱，先驗證亞硫酸酸性比碳酸強，再結(jié)合碳酸酸性比HClO強堿性判斷．A裝置制備二氧化硫，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的二氧化硫中混有HCl，用飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，再通過碳酸氫鈉溶液，可以驗證亞硫酸酸性比碳酸強，用酸性高錳酸鉀溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品紅溶液檢驗二氧化碳中二氧化硫是否除盡，再通入F中，則裝置連接順序為A、C、B、E、D、F，其中裝置C的作用是除去HCl氣體，D中品紅不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀，可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸，
故答案為：B、E；除去HCl氣體以免影響后面的實驗測得；裝置D中品紅不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀；
（3）①采取逆流原理通入冷凝水，即球形冷凝管進(jìn)水口為b，
故答案為：b；
②設(shè)殘液中SO₂含量為xg．L^-1，則：
SO₂～～H₂SO₄～～2NaOH
64g             2mol
xg．L^-1×0.001L  0.02L×0.1mol/L
所以64g：xg．L^-1×0.001L=2mol：0.02L×0.1mol/L
解得x=64.00
故答案為：64.00．

點評 本題考查氣體制備與性質(zhì)實驗、物質(zhì)含量測定實驗，涉及裝置分析與評價、實驗方案設(shè)計、儀器使用、化學(xué)計算等，關(guān)鍵是明確實驗原理，較好的考查學(xué)生實驗綜合能力與知識遷移應(yīng)用，難度中等．