Question

【題目】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),用濃硫酸與銅的反應(yīng)制取SO2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究,同時(shí)獲得少量NaHSO3,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:

(1)裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________,裝置乙的作用是___________。

(2)裝置丁的作用是吸收污染空氣的SO2氣體,其反應(yīng)的離子方程為___________________。

(3)SO2氣體有漂白性、還原性和氧化性。將SO2通入溴水中,SO2表現(xiàn)的是__________性,化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________________________。

(4)反應(yīng)過程中,將丙中滴管里的品紅溶液滴入錐形瓶,若現(xiàn)象為_____________,則溶液中的NaOH完全轉(zhuǎn)化為了NaHSO3。

(5)若丙中沒有加入品紅溶液,則不能準(zhǔn)確判斷氫氧化鈉是否完全轉(zhuǎn)化�，F(xiàn)有可供選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管; 2mol/L鹽酸、2mol/L硝酸、1mol/L氯化鋇溶液、1 mol/L氫氧化鋇溶液、品紅溶液、蒸餾水。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究吸收后產(chǎn)物中是否存在NaHSO3和Na2SO3,將實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論填在下表中。

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:取少量待測(cè)液放入試管中,滴加過量1 mol/L氯化鋇溶液。靜置一段時(shí)間后,得到濾液A和固體B。	（空）
步驟2:往固體B中加入蒸餾水洗滌沉淀,靜置后棄去上層清液,向固體滴入2滴(或少量)品紅,再滴加__________________。	若品紅褪色(或有氣泡),則說明含有Na2SO3。
步驟3:用試管取少量A,向其中加入過量___________。	若生成白色沉淀,則說明有NaHSO3生成

Answer 1

【答案】 Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 防倒吸 2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ 還原 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 紅色褪去 鹽酸 Ba(OH)2溶液

【解析】（1）濃硫酸與銅在加熱的條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；SO2氣體易溶于NaOH溶液中，導(dǎo)致丙中導(dǎo)氣管口壓強(qiáng)減小而引起倒流，所以乙的作用是防倒吸。

（2）KMnO4具有強(qiáng)氧化性，與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而除去SO2，對(duì)應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

（3）Br2具有氧化性，能將SO2氧化為H2SO4，SO2表現(xiàn)還原性，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。

（4）SO2可以漂白品紅溶液，使紅色褪去，若NaOH完全轉(zhuǎn)化為NaHSO3，說明通入的SO2氣體是過量的，則將丙中滴管里的品紅溶液滴入錐形瓶，品紅溶液將會(huì)褪色，如果不褪色，說明SO2不過量，NaOH未完全轉(zhuǎn)化為NaHSO3，答案為：紅色褪去。

（5）步驟2中將沉淀洗滌干凈，除去沉淀表面的具有干擾性的物質(zhì)（NaHSO3），于沉淀上加幾滴品紅，再加少量稀鹽酸，如果產(chǎn)生使品紅褪色的氣體，則沉淀為BaSO3，從而吸收后產(chǎn)物中含有Na2SO3；步驟3中取濾液A（已不含有Na2SO3），加入過量Ba(OH)2，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明濾液中的物質(zhì)為NaHSO3，從而吸收后產(chǎn)物中含有NaHSO3。