某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀.查閱資料得知常溫下BaSO3的KSP為5.48×10-7,飽和亞硫酸中c(SO
 
2-
3
)=6.3×10-8mol-1
(1)將0.1mol?L-1的BaCl2溶液滴入飽和亞硫酸中,
 
 (填“能”或“不能”)生成BaSO3沉淀,原因是
 
 (請寫出必要的推斷過程).
(2)濃硫酸的沸點(diǎn)為338℃,酒精燈火焰的溫度為400-500℃,甲同學(xué)用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.
①寫出加熱試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

②白色沉淀的化學(xué)式是
 
,請用離子方程式表示生成該白色沉淀的可能原因
 

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的裝置不完善,設(shè)計(jì)了改進(jìn)裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn)).
精英家教網(wǎng)
①打開彈簧夾,通入N2一段時(shí)間后關(guān)閉彈簧夾
②滴加一定量濃硫酸,加熱A,一段時(shí)間后C中未見沉淀生成.操作①的目的是
 
,洗氣瓶B中的試劑是
 

(4)丙同學(xué)取乙實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,丙滴加的試劑可能是
 

A.NaOH 溶液    B.Na[Al(OH)4]溶液    C.H2O2 溶液    D.酸性 KMnO4 溶液.
分析:(1)根據(jù)溶液中Q與Ksp的關(guān)系分析;
(2)①加熱試管中發(fā)生反應(yīng)是Cu與H2SO4(濃)反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫;
②根據(jù)硫酸的沸點(diǎn)和加熱溫度分析,說明濃硫酸在溫度較高時(shí)也能揮發(fā)出H2SO4蒸氣,由于BaSO3能夠溶于鹽酸,根據(jù)元素守恒可知該沉淀只能是BaSO4,有可能一是揮發(fā)出的H2SO4提供的SO42-與Ba2+反應(yīng)生成的,也有可能是溶液中溶解的氧氣與SO2作用產(chǎn)生了硫酸,進(jìn)而得到BaSO4;
(3)氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定,排凈裝置中的空氣中的氧氣,以驗(yàn)證上述原理是否正確;為除去反應(yīng)中帶出的霧狀硫酸,可以將氣體通過NaHSO3溶液;
(4)乙實(shí)驗(yàn)后的C中的溶液會溶有SO2,題中不溶于鹽酸的白色沉淀應(yīng)是BaSO4,滴加一種無色溶液的氧化劑,只能是H2O2溶液,新制氯水是黃綠色,酸性KmnO4溶液是紫色.
解答:解:(1)0.1mol?L-1的BaCl2溶液滴入飽和亞硫酸中沒有沉淀生成,此時(shí)溶液中c(Ba2+)<0.1 mol?L-1,c(SO32-)<6.3×10-8mol?L-1,
其濃度商Q=c(Ba2+)×c(SO32-)<0.1×6.3×10-8=6.3×10-9<Ksp(BaSO3)=5.48×10-7;
故答案為:不能;此時(shí)溶液中c(Ba2+)<0.1 mol?L-1,c(SO32-)<6,3×10-8mol?L-1,其濃度商Q=c(Ba2+)×c(SO32-)<0.1×6.3×10-8=6.3×10-9<Ksp(BaSO3)=5.48×10-7;
(2)①加熱試管中發(fā)生反應(yīng)是Cu與H2SO4(濃)反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,其反應(yīng)方程式為Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O;
②本小題首先抓住已知信息“濃硫酸的沸點(diǎn)為338℃,加熱時(shí)酒精燈火焰的溫度為400℃~500℃”,說明濃硫酸在溫度較高時(shí)也能揮發(fā)出H2SO4蒸氣,由于BaSO3能夠溶于鹽酸,根據(jù)元素守恒可知該沉淀只能是BaSO4,有可能一是揮發(fā)出的H2SO4提供的SO42-與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4:SO42-+Ba2+═BaSO4↓,也有可能是溶液中溶解的氧氣與SO2作用產(chǎn)生了硫酸,進(jìn)而得到BaSO4:2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+,故答案為:BaSO4;SO42-+Ba2+═BaSO4↓、2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+;
(3)操作a通入N2目的是排出裝置中的O2,C中未見沉淀生成,說明B中的試劑能吸收揮發(fā)出的H2SO4且不產(chǎn)生新的雜質(zhì),還不能與SO2反應(yīng),故該試劑應(yīng)是飽和NaHSO3溶液,
故答案為:排除裝置內(nèi)的空氣(O2);飽和NaHSO3溶液;
(4)乙實(shí)驗(yàn)后的C中的溶液會溶有SO2,題中不溶于鹽酸的白色沉淀應(yīng)是BaSO4,滴加一種無色氧化劑,只能是H2O2溶液,新制氯水是黃綠色,酸性KmnO4溶液是紫色,
故選:C.
點(diǎn)評:本題是以研究SO2的性質(zhì)為載體的實(shí)驗(yàn)題,涉及Ksp的應(yīng)用,方程式的書寫,氧化劑的選擇等,培養(yǎng)了學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究原電池的形成條件,按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
序號 A B 燒杯中的液體 指針是否偏轉(zhuǎn)
1 Zn Cu 稀硫酸
2 Zn Zn 稀硫酸
3 Cu C 氯化鈉溶液
4 Mg Al 氫氧化鈉溶液
分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)1中電流由
B
B
極流向
A
A
 極(填“A”或“B”)
(2)實(shí)驗(yàn)4中電子由B極 流向A極,表明負(fù)極是
電極(填“鎂”或“鋁”)
(3)實(shí)驗(yàn)3 表明
B
B
A.銅在潮濕空氣中不會被腐蝕  B.銅的腐蝕是自發(fā)進(jìn)行的
(4)分析上表有關(guān)信息,下列說法不正確的是
A
A

A.相對活潑的金屬一定做負(fù)極
B.失去電子的電極是負(fù)極
C.燒杯中的液體,必須是電解質(zhì)溶液
D.浸入同一電解質(zhì)溶液中的兩個(gè)電極,是活潑性不同的二種金屬(或其中一種非金屬)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?日照二模)黃鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列工藝過程既能制得H2SO4,又能制得H2

(1)該過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)為
I2
I2

(2)在該過程中,使用膜反應(yīng)器及時(shí)分離出HI分解產(chǎn)生的H2,目的是
使平衡向正反應(yīng)方向移動,提高產(chǎn)物的產(chǎn)率
使平衡向正反應(yīng)方向移動,提高產(chǎn)物的產(chǎn)率
(用平衡移動的原理解釋).
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).已知濃硫酸的沸點(diǎn)為338℃,加熱時(shí)酒燈火焰的溫度為400℃~500℃.
①甲同學(xué)用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸,請解釋生成該白色沉淀的可能原因
SO42-+Ba2+═BaSO4↓或2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+
SO42-+Ba2+═BaSO4↓或2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+
(用離子方程式表示).
②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的裝置不完善,設(shè)計(jì)了改進(jìn)裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢查).

a、打開彈簧夾通入N2,一段時(shí)間后關(guān)閉彈簧夾;
b、滴加一定量濃硫酸,加熱A,一段時(shí)間后C中未見沉淀生成.操作a的目的是
排出裝置中的O2
排出裝置中的O2
,裝置B中的劑是
飽和NaHSO3溶液
飽和NaHSO3溶液

③丙同學(xué)取乙實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,丙同學(xué)滴加的試劑可能是
b
b
(填字母編號).
a、NaOH溶液        
b、H2O2溶液     
c、新制氯水        
d、酸性KmnO4溶液
④裝置D中與導(dǎo)管連接的是硬質(zhì)玻璃管,則裝置D的作用是
吸收尾氣并防倒吸;
吸收尾氣并防倒吸;

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室常用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、KClO3和MnO2等)氧化濃鹽酸的方法來制備氯氣.某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究用Na2O2與濃鹽酸反應(yīng)制備并檢驗(yàn)氯氣.供選用的實(shí)驗(yàn)試劑:a.Na2O2、b.濃鹽酸、c.堿石灰、d.NaOH溶液、e.淀粉-KI溶液、f.CaCO3、g.石蕊試液、h.飽和NaCl溶液,裝置如圖所示(部分導(dǎo)管、蒸餾水略):
精英家教網(wǎng)
(1)寫出用Na2O2與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣的化學(xué)方程式:
 

(2)下列裝置組合最合理的是
 
(填序號,需考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)束后拆卸裝置時(shí)殘留有害氣體的處理).
組合 制備裝置 凈化裝置 檢驗(yàn)裝置/試劑 尾氣處理裝置
A ⑦/e
B ⑧/e
C ⑤/e
D ⑧/e
(3)尾氣經(jīng)處理后仍有較多氣體排出,其主要原因可用化學(xué)方程式表示為
 

(4)某小組成員建議用雙氧水代替過氧化鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更好,請你給出兩條合適的理由:①
 
,②
 

(5)你是否同意將Na2O2與濃鹽酸的反應(yīng)作為實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方法之一?
 
(填“是”、“否”),理由是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室常用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸的方法來制備氯氣.某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究用Na2O2與濃鹽酸制備并檢驗(yàn)氯氣.供選用的實(shí)驗(yàn)試劑及裝置如下(部分導(dǎo)管、蒸餾水略):
a、Na2O2      b、濃鹽酸      c、堿石灰     d、NaOH溶液    e、淀粉-KI溶液
f、CaCO3g、石蕊試液   h、飽和NaCl溶液
精英家教網(wǎng)
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣的離子方程式
 

(2)寫出用Na2O2與濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式
 
.該反應(yīng)中鹽酸的作用是
 

(3)下列裝置組合最合理的是
 
(填序號,需考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)束撤除裝置時(shí)殘留有害氣體的處理).
組合 制備裝置 凈化裝置 檢驗(yàn)裝置/試劑 尾氣處理裝置
A ⑦/e
B ③⑥ ⑧/g
C ⑤/e
D ⑧/g
(4)尾氣經(jīng)處理后仍有較多氣體排出,其主要原因可用化學(xué)方程式表示為:
 

(5)某小組成員建議用雙氧水代替過氧化鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更好,請你給出兩條合適的理由:
 
,
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案