Question

14．工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸所產生的尾氣除了含有N₂、O₂外，還含有SO₂、微量的SO₃和酸霧．某課外興趣小組設計了如下流程來探究硫酸廠尾氣的成分．請回答：

（1）C中熾熱銅網可以檢驗和除去的氣體是O₂．
（2）①A裝置可用于測定硫酸尾氣中SO₂的含量，其中應盛裝試劑可能是BC．
A．NaOH溶液、酚酞試液
B．KMnO₄溶液、稀H₂SO₄
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞試液
②SO₂是引發(fā)酸雨的主要氣體之一，因此尾氣吸收須經過處理才能排入到大氣之中．一般方法是將尾氣循環(huán)使用后通入氨水中進行吸收．試寫出其中可能發(fā)生的兩個氧化還原反應的化學方程式：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，2（NH₄）₂SO₃+O₂=2（NH₄）₂SO₄．
（3）B中裝有堿性干燥劑，D中收集到一種較為純凈的氣體．試設計一實驗驗證其為氮氣將點燃的鎂條插入D中，燃燒完后，加入適量的水，并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，若試紙變藍，說明D中為氮氣．

Answer 1

分析 硫酸廠尾氣中含有二氧化硫，通過洗氣瓶A，可吸收二氧化硫，經干燥后，經過銅網，可吸收氧氣，集氣瓶D中可吸收氮氣，
（1）熾熱的銅網可以與O₂反應；
（2）①二氧化硫具有較強的還原性，因此應選用氧化性試劑進行定量測定；
②涉及的氧化還原反應有亞硫酸被氧化，亞硫酸銨被氧化生成硫酸氫銨；
（3）因氮氣和鎂反應生成氮化鎂，可以利用N₂與鎂反應生成氮化鎂，氮化鎂與水反應能生成氨氣這一特殊性質進行鑒別．

解答 解：（1）熾熱的銅網可以與O₂反應，生成黑色的CuO，故答案為：O₂；
（2）①尾氣中的幾種氣體中，SO₂、SO₃和酸都具有酸性，只有二氧化硫具有較強的還原性，因此應選用氧化性試劑進行定量測定，故答案為：BC；
②涉及的氧化還原反應有亞硫酸被氧化，方程式為2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，亞硫酸銨被氧化生成硫酸氫銨，方程式為2（NH₄）₂SO₃+O₂=2（NH₄）₂SO₄，
故答案為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；2（NH₄）₂SO₃+O₂=2（NH₄）₂SO₄；
（3）因氮氣和鎂反應生成氮化鎂，可以利用N₂與鎂反應生成氮化鎂，氮化鎂與水反應能生成氨氣這一特殊性質進行鑒別，方法是將點燃的鎂條插入D中，燃燒完后，加入適量的水，并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，若試紙變藍，說明D中為氮氣，
故答案為：將點燃的鎂條插入D中，燃燒完后，加入適量的水，并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，若試紙變藍，說明D中為氮氣．

點評 本題考查物質的性質的實驗，為高考常見題型，側重于學生的分析、實驗能力的考查，注意把握物質的性質以及基本實驗操作方法，難度不大．