【題目】某興趣小組同學(xué)從媒體上獲知,一些不法分子將銀耳之類的食品放在密閉空間,用燃燒硫磺產(chǎn)生的二氧化硫熏蒸進(jìn)行漂白,使得這些食品中殘留有一些二氧化硫,小組同學(xué)用亞硫酸鈉(Na2SO3)與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化硫并對其性質(zhì)進(jìn)行如下探究:

(1)實(shí)驗(yàn)中需控制產(chǎn)生二氧化硫的速率,可采取的措施是________________________

(2)B中溶液變紅色,請用化學(xué)方程式表示其原因____________________。

(3)類比二氧化碳的性質(zhì),D產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因是______________________________

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),某同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置證明煤燃燒的產(chǎn)物中既有二氧化碳,也有二氧化硫(二氧化硫能與高錳酸鉀溶液反應(yīng)):

X溶液是________,Y溶液是________。

(4)實(shí)驗(yàn)中觀察C中溶液變成無色,D中出現(xiàn)渾濁,E中溶液褪色,F中無明顯現(xiàn)象,同學(xué)們對F中溶液的溶質(zhì)產(chǎn)生了興趣,進(jìn)而開啟了他們的探究之旅。

【查閱資料】亞硫酸鈉溶液顯堿性;氯化鈣和硝酸鈣溶液顯中性。

【提出問題】實(shí)驗(yàn)后F中溶液的溶質(zhì)是什么?(忽略空氣中二氧化碳的影響)

【作出猜想】猜想1:只有亞硫酸鈉。

猜想2:只有________。

猜想3:既有氫氧化鈉,也有亞硫酸鈉。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)F中溶液于試管中,加入氯化鈣溶液,溶液________ ,證明溶液中含有亞硫酸鈉。

(2)往步驟(1)試管中繼續(xù)加入氯化鈣溶液(或硝酸鈣溶液)至過量,再滴入無色酚酞溶液,溶液變紅色,證明溶液中含有氫氧化鈉。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想3正確。

【反思交流】若將XY中溶液互換,________(不能”)得出煤的燃燒產(chǎn)物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的結(jié)論,理由是________________________________。

【答案】 調(diào)節(jié)分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度 H2O+SO2=== H2SO3 二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的物質(zhì)(或二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的亞硫酸鈣) 品紅溶液(或高錳酸鉀溶液) 澄清石灰水 氫氧化鈉 變渾濁(或有沉淀生成) 不能 二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁

【解析】本題在探究二氧化硫性質(zhì)的情境下考查了反應(yīng)速率的控制,酸的性質(zhì),二氧化碳的性質(zhì),鹽溶液和堿溶液的檢驗(yàn),可模仿二氧化碳的性質(zhì)和氫氧化鈉和碳酸鈉混合物檢驗(yàn)。

(1)調(diào)節(jié)分液漏斗活塞能控制液體的滴加速率,來控制反應(yīng)的速率,實(shí)驗(yàn)中需控制產(chǎn)生二氧化硫的速率,可采取的措施是調(diào)節(jié)分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度;

(2)A中的亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫和水和硫酸鈉,二氧化硫進(jìn)入B中與水反應(yīng)生成了亞硫酸,亞硫酸呈酸性,使石蕊試液變紅,其化學(xué)方程式為:H2O+SO2=== H2SO3

(3)類比二氧化碳的性質(zhì),D產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因是二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的物質(zhì)(或二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的亞硫酸鈣);品紅溶液和高錳酸鉀溶液能與二氧化硫反應(yīng)褪色二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰變渾濁,故先要檢驗(yàn)二氧化硫并完全除去二氧化硫,再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,所以X是品紅溶液(或高錳酸鉀溶液),Y是澄清石灰水;

(4)猜想2:只有氫氧化鈉;

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】當(dāng)溶液中含有亞硫酸鈉時(shí),加入氯化鈣溶液,亞硫酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣的沉淀氯化鈉,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變渾濁(或有沉淀生成);

【反思交流】若將XY中溶液互換,不能得出煤的燃燒產(chǎn)物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的結(jié)論,理由是二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁。

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反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量/g

反應(yīng)后剩余物的總質(zhì)量/g

25

15.4

請計(jì)算:
(1)該同學(xué)制得氧氣的質(zhì)量為g。
(2)參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量。

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(2)用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為 , 發(fā)生裝置應(yīng)選 , 若收集氧氣選擇裝置E,什么時(shí)候開始收集最佳? , 集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)(填“正”或“倒”)放在桌面上,停止制氣時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是
(3)裝置B和裝置C相比較,裝置C的優(yōu)點(diǎn)是。
(4)某同學(xué)用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,他應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 , 收集裝置是。驗(yàn)滿的方法是

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(1)推斷C化學(xué)式為:C ______________

(2)AB中點(diǎn)燃的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________;

(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________________________;

(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式_________________________。

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