Question

（2012?开封模拟）根据要求完成下列各小题实验目的．（a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去）
（1）验证碳、硅非金属性的相对强弱．（已知酸性：亚硫酸＞碳酸）
①连接仪器、

检验装置气密性

、加药品后，打开a关闭b，然后滴入浓硫酸，加热．
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是

Cu+2H₂SO_4（浓）

加热  .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑

．装置A中试剂是

KMnO₄溶液

．
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是

A中KMnO₄溶液没有完全褪色，盛有Na₂SiO₃溶液的试管中出现白色沉淀

．
（2）验证SO₂的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性．
①在（1）①操作后打开b，关闭a．
②H₂S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程式是

2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O

．
③BaCl₂溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置．

滴加的溶液	氯水	氨水
沉淀的化学式	BaSO4	BaSO3

写出其中SO₂显示还原性生成沉淀的离子方程式

Ba²⁺+SO₂+Cl₂+2H₂O═BaSO₄↓+4H⁺+2Cl^-

．

Answer 1

分析：（1）①验证碳、硅非金属性的相对强弱，是通过碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀实现的，所以为了保证实验效果和实验的顺利进行，须检查装置的气密性；
②铜与浓硫酸反应，铜被氧化成+2价的铜离子，硫酸被还原成+4价的二氧化硫；高锰酸钾有强氧化性，能氧化二氧化硫；
③当A中KMnO₄溶液没有完全褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，盛有Na₂SiO₃溶液的试管中出现白色沉淀，说明碳的非金属性比硅强；
（2）②二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，被硫化氢中-2价的硫还原；
③氯气具有氧化性，能将二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀；

解答：解：（1）①为了保证实验的顺利进行，避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，避免装置漏气影响实验效果，所以连接仪器后须检查装置气密性，
故答案为：检验装置气密性；
②铜和热的浓硫酸反应，反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价，作还原剂，产物为二氧化硫、硫酸铜和水；高锰酸钾有氧化性，二氧化硫和高锰酸钾能发生氧化还原反应，反应的方程式为Cu+2H₂SO_4（浓）

加热  .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
故答案为：Cu+2H₂SO_4（浓）

加热  .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；KMnO₄溶液；
③二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，属于中间价态，既有氧化性又有还原性，高锰酸钾有强氧化性，离子方程式为5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，当A中KMnO₄溶液没有完全褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，避免了二氧化硫和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，
故答案为：A中KMnO₄溶液没有完全褪色，盛有Na₂SiO₃溶液的试管中出现白色沉淀；
（2）②二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，有氧化性，二氧化硫气体与H₂S溶液常温下反应，生成黄色固体硫（单质）和水，故答案为：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；
③BaCl₂溶液中无明显现象，将其分成两份，一份滴加氯水溶液，氯水中有氯气分子，氯气分子具有氧化性，能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的方程式为Ba²⁺+SO₂+Cl₂+2H₂O═BaSO₄↓+4H⁺+2Cl^-，另一份中滴加氨水，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀，
故答案为：BaSO₄；BaSO₃；Ba²⁺+SO₂+Cl₂+2H₂O═BaSO₄↓+4H⁺+2Cl^-；

点评：本题考查非金属性比较的方法，明确反应原理是解答的关键，注意基础知识的掌握，题目难度中等．