某學(xué)習(xí)小組對SO2使溶液褪色的機(jī)理進(jìn)行探究。
Ⅰ.SO2氣體的制備和性質(zhì)初探
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 Cu+2H2SO4(濃) △ CuSO4+SO2↑+2H2OCu+2H2SO4(濃) △ CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)裝置B中的試劑x是 飽和NaHSO3飽和NaHSO3。
(3)小組同學(xué)觀察到C、D中溶液均褪色,通過檢驗(yàn)C溶液中有SO2-4,得出C中溶液褪色的原因是 SO2具有還原性,與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng):SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,而使碘水的黃色褪去SO2具有還原性,與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng):SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,而使碘水的黃色褪去。
Ⅱ.小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)繼續(xù)對D中品紅溶液褪色進(jìn)行探究。
(4)探究使品紅褪色的主要微粒(分別取2mL試劑a,滴加2滴品紅溶液)
△
△
SO
2
-
4
裝置 | 序號 | 試劑a | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
|
i | 0.1mol/L SO2溶液 ( pH=2 ) | 紅色逐漸變淺,之后完全褪色 |
ii | 0.1 mol/L NaHSO3溶液 ( pH=5 ) | 紅色立即變淺,之后完全褪色 | |
iii | 0.1 mol/L Na2SO3溶液 ( pH=10 ) | 紅色立即褪色 | |
iv | pH=2 H2SO4溶液 | 紅色無明顯變化 | |
v | 試劑a pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液) pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液) |
紅色無明顯變化 |
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
②對比實(shí)驗(yàn)iii 和v,可以排除在該實(shí)驗(yàn)條件下OH-對品紅褪色的影響,則試劑a可能是
pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液)
pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液)
溶液。查閱資料:品紅與SO2水溶液、NaHSO3溶液、Na2SO3溶液反應(yīng)前后物質(zhì)如下:
③通過上述實(shí)驗(yàn)探究并結(jié)合資料,小組同學(xué)得出結(jié)論:一是使品紅溶液褪色的主要微粒是
SO
2
-
3
HSO
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
共軛(雙鍵或?qū)︴浇Y(jié)構(gòu))
共軛(雙鍵或?qū)︴浇Y(jié)構(gòu))
結(jié)構(gòu)有關(guān)。(5)驗(yàn)證SO2使品紅褪色反應(yīng)的可逆
①甲同學(xué)加熱實(shí)驗(yàn)i褪色后的溶液,產(chǎn)生刺激性氣味氣體,紅色恢復(fù),從化學(xué)平衡移動角度解釋紅色恢復(fù)的原因
SO2+H2O?H2SO3,加熱使溶液中SO2逸出,溶液中H2SO3和SO2濃度均降低,使SO2與品紅反應(yīng)逆向移動,品紅濃度增大,恢復(fù)紅色
SO2+H2O?H2SO3,加熱使溶液中SO2逸出,溶液中H2SO3和SO2濃度均降低,使SO2與品紅反應(yīng)逆向移動,品紅濃度增大,恢復(fù)紅色
。②乙同學(xué)向?qū)嶒?yàn)i褪色后的溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10,生成白色沉淀,溶液變紅。寫出生成白色沉淀的離子方程式
SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O
SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O
。③丙同學(xué)利用SO2的還原性,運(yùn)用本題所用試劑,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn),證實(shí)了SO2使品紅褪色反應(yīng)的可逆:則試劑Y是
碘水
碘水
。【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計.
【答案】Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O;飽和NaHSO3;SO2具有還原性,與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng):SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,而使碘水的黃色褪去;pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液);在溶液發(fā)生水解,結(jié)合H2O電離的H+,即+H2O?+OH-,使c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性;pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液);、、H2SO3;共軛(雙鍵或?qū)︴浇Y(jié)構(gòu));SO2+H2O?H2SO3,加熱使溶液中SO2逸出,溶液中H2SO3和SO2濃度均降低,使SO2與品紅反應(yīng)逆向移動,品紅濃度增大,恢復(fù)紅色;SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O;碘水
△
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
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HSO
-
3
SO
2
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HSO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:74引用:4難度:0.4
相似題
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1.(1)某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,實(shí)際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀.
①寫出加熱時試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因:
(2)為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.請回答下列問題:
①檢查裝置A氣密性的方法是
②裝置B中反應(yīng)開始前,應(yīng)進(jìn)行的操作是
③裝置C中苯的作用是
④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,需再打開裝置A中活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時間,目的是
⑤一同學(xué)取實(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,滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)中的
A、NaOH溶液 B、新制氯水 C、H2O2溶液 D、酸性KMnO4溶液
⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHSO4溶液,寫出該溶液中的平衡方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.5 -
2.某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中,出現(xiàn)了白色渾濁物.
(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書上的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)過計算推導(dǎo)得出:常溫下即使把SO2通入1mol/L BaCl2溶液中至飽和,也不可能生成BaSO3沉淀,故白色渾濁物只能是BaSO4.你認(rèn)為所查閱的數(shù)據(jù)為:BaSO3的溶度積或BaSO3的溶解度或Ksp(BaSO3).
(2)二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,而實(shí)際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象.為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖:
①氣密性檢查完好后,在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒,通過長頸漏斗注入稀硫酸.打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置.
②D中氣泡均勻冒出并驗(yàn)純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞,將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中.
③通過裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
④打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時間.
⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出,拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水,隨即出現(xiàn)白色渾濁,滴加稀鹽酸并振蕩,白色渾濁不消失.
⑥拆卸裝置,清洗儀器,處理剩余藥品.
請回答下列問題
(2)實(shí)驗(yàn)步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為
(3)反應(yīng)開始前,先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)生的氫氣,其作用是:
(4)裝C中苯的作用是
(5)裝置D的目的 除去SO2防止污染
(6)寫出實(shí)驗(yàn)步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:52引用:1難度:0.1 -
3.綠礬化學(xué)式可以用FeSO4?xH2O表示,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:
(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為ng。按圖1連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序
a.稱量A b.關(guān)閉K1和K2 c.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 d.冷卻至室溫
e.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2 f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=
(3)在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬,將蒸氣冷卻可制得一種無色粘稠的液體“綠礬油”,蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為
(4)用圖2裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物,煅燒綠礬一段時間后,發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無色粘稠的液體,b中品紅溶液褪色。
已知:三氧化硫的熔點(diǎn)為16.8℃,沸點(diǎn)為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱:
②寫出煅燒綠礬的化學(xué)方程式
③實(shí)驗(yàn)過程中不宜加入過多綠礬,主要原因是發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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