Question

16．實(shí)驗(yàn)室可用濃硫酸和亞硫酸鈉固體制備SO₂，并驗(yàn)證其相關(guān)性質(zhì)．裝置如圖所示
（1）盛裝亞硫酸鈉的儀器名稱為圓底燒瓶
（2）生成SO₂的化學(xué)方程式為．如果X是氯化鐵溶液，反應(yīng)后現(xiàn)象為，說(shuō)明了SO₂的還原 性．當(dāng)消耗標(biāo)況下2.24LSO₂時(shí)，F(xiàn)e³⁺轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2N_A
（3）SO₂和CO₂的性質(zhì)相似．將足量的SO₂通入下列溶液中，能產(chǎn)生沉淀的是AB （填字母）
A．硅酸鈉溶液 B．硝酸鋇溶液C．氯化鋇溶液D．氫氧化鈉溶液
（4）為了防止SO₂對(duì)環(huán)境的污染，X后應(yīng)連接盛裝（3）所列D 溶液的尾氣吸收裝置（填字母）．反應(yīng)后，若生成物為單一成分時(shí)，溶質(zhì)可能為Na₂SO₃或NaHSO₃ （化學(xué)式）

Answer 1

分析 （1）裝置圖中儀器圖形和作用可知盛裝亞硫酸鈉的儀器為圓底燒瓶；
（2）亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸鈉和水，二氧化硫具有還原性，氯化鐵溶液具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式和電子轉(zhuǎn)移總數(shù)計(jì)算；
（3）二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸�物，與堿、鹽溶液等可發(fā)生反應(yīng)，結(jié)合強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)原理來(lái)解答，注意硝酸鋇溶液中硝酸根離子在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性的隱含條件；
（4）二氧化硫是酸性氧化物可以被強(qiáng)堿溶液吸收，反應(yīng)生成產(chǎn)物若生成物為單一成分時(shí)，可以是亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉．

解答 解：（1）裝置圖中儀器圖形和作用可知，盛裝亞硫酸鈉的儀器為圓底燒瓶，
故答案為：圓底燒瓶；
（2）亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，二氧化硫具有還原性，氯化鐵溶液具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式和電子轉(zhuǎn)移總數(shù)計(jì)算，反應(yīng)1molSO₂電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為2mol，當(dāng)消耗標(biāo)況下2.24LSO₂時(shí)，二氧化硫物質(zhì)的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為0.2mol，依據(jù)電子守恒得到Fe³⁺轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2mol×N_A=0.2N_A，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，還原，0.2N_A；
（3）二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸�物，與堿、鹽溶液等可發(fā)生反應(yīng)，結(jié)合強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)原理來(lái)解答，注意硝酸鋇溶液中硝酸根離子在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性的隱含條件，
A．硅酸鈉溶液中通入二氧化硫反應(yīng)生成硅酸沉淀和亞硫酸鈉，有硅酸白色沉淀生成，故A符合；
B．硝酸鋇溶液融入二氧化硫氣體，在酸性溶液中硝酸根離子具有氧化性能氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，硫酸根離子結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀，故B符合；
C．氯化鋇溶液中通入二氧化硫氣體，鹽酸酸性大于亞硫酸，所以不能發(fā)生反應(yīng)，故C不符合；
D．氫氧化鈉溶液中通入二氧化硫氣體反應(yīng)生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉溶液，無(wú)沉淀生成，故D不符合；
故答案為：AB；
（4）二氧化硫是酸性氧化物，屬于污染性氣體，需要尾氣吸收，二氧化硫可以被強(qiáng)堿溶液吸收，所以選擇D中的氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化硫氣體，SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O或SO₂+NaOH=NaHSO₃，反應(yīng)生成產(chǎn)物若生成物為單一成分時(shí)，可以是亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉，
故答案為：D，Na₂SO₃或NaHSO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫的實(shí)驗(yàn)制備、二氧化硫的性質(zhì)分析應(yīng)用，注意氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算和尾氣吸收的原理掌握，題目難度中等．