4.某實驗小組利用如圖裝置模擬古法制硫酸并進(jìn)行SO
2性質(zhì)探究。
已知:①“青礬”是指FeSO
4?7H
2O,高溫受熱可完全分解得到紅棕色固體和氣體混合物;
②SO
2熔點-75.5℃,沸點-10℃:SO
3熔點16.8℃,沸點44.8℃。
請回答下列問題:
Ⅰ.制取硫酸
實驗開始前打開活塞K
1、K
2,關(guān)閉活塞K
3,通入一段時間N
2后,關(guān)閉活塞K
1、K
2,打開活塞K
3,用酒精噴燈高溫加熱青礬。
(1)加熱時A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(2)B裝置的作用是
。
(3)將一定量的青礬在500℃時隔絕空氣加熱一段時間后檢驗其固體產(chǎn)物,請設(shè)計實驗證明此固體產(chǎn)物不含二價鐵:
。
Ⅱ.探究SO
2的性質(zhì)
在裝置C中先后三次加入同濃度同體積不同情況的鋇鹽溶液。控制食用油油層厚度一致、通入SO
2流速一致。三次實驗現(xiàn)象如下表:
實驗 |
① |
② |
③ |
所加試劑 |
已煮沸的BaCl2溶液 |
未煮沸的Ba(NO3)2溶液 |
已煮沸的Ba(NO3)2溶液 |
實驗現(xiàn)象 |
無白色沉淀生成 |
有白色沉淀生成 |
有白色沉淀生成 |
分別得到如下pH-t圖:
(4)實驗①中,曲線呈緩慢下降趨勢,原因是
。(用方程式表示)
(5)對比分析②③數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是
。
Ⅲ.SO
2含量的測定
(6)為對排氣法收集到的SO
2氣體進(jìn)行含量測定,將1120mL氣體(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入足量的Ba(NO
3)
2溶液中,經(jīng)過濾、洗滌、烘干,最終得到沉淀10.718g,則SO
2體的體積分?jǐn)?shù)為
。若該實驗數(shù)據(jù)較實際值偏大,則可能的原因是
。
①氣體通入速率過快
②沉淀未進(jìn)行恒重操作
③收集的氣體中有CO
2④未用食用油覆蓋液面
Ⅳ.SO
2的應(yīng)用
SO
2可用于制備硫代硫酸鈉晶體(Na
2S
2O
3?5H
2O)。已知Na
2S
2O
3?5H
2O易溶于水,在酸性或高溫環(huán)境下不穩(wěn)定。主要用作還原劑、定影劑等。實驗室制備硫代硫酸鈉晶體的裝置如圖所示。
(7)反應(yīng)結(jié)束時,必須控制溶液的pH不能小于7,否則會造成的后果是
(用離子方程式表示)。
(8)實驗結(jié)束后,進(jìn)行樣品純度的測定。稱取0.5000g硫代硫酸鈉晶體(Na
2S
2O
3?5H
2O)樣品加水溶解,加幾滴淀粉溶液,然后用0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)碘液滴定,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)碘液體積的平均值為9.50mL,則該樣品的純度為
(保留四位小數(shù))。已知:I
2+2S
2═S
4+2I
-,樣品中雜質(zhì)不參與反應(yīng)。
(9)若滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)碘液潤洗滴定管,則測定樣品中硫代硫酸鈉晶體純度
(“偏高”、“偏低”或“無影響”)。