Question

【题目】某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2 并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。

(1)有同学认为制得的SO2 中可能混有杂质，其化学式为______和_________，原因是________。

(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。

①为验证并吸收SO2，装置B 中加入的试剂为_____装置C中品红溶液的作用是_______；

②装置D中加入的试剂为____________；

③装置G中可能出现的现象为____________；

④装置H的作用为____________。

(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能验证SO2 具有氧化性的实验现象为____________；

②为验证SO2 的还原性，取试管b 中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验:

方案I:向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去

方案Ⅱ:向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀

方案Ⅲ:向第三份溶液中加入AgNO3 溶液，有白色沉淀生成

上述方案中合理的是____________（填“I”“ Ⅱ”或“Ⅲ”）；试管b 中发生反应的离子方程式为____________。

Answer 1

【答案】 CO2 H2 铁钉中含C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气 酸性KMnO4溶液(其他合理答案也给分) 验证SO2是否吸收完全 澄清石灰水 无水硫酸铜变蓝色 防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验 a试管中有淡黄色沉淀生成 Ⅱ Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-

【解析】（1）铁钉中含C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气，故制得的SO2中可能混有杂质为CO2和H2；（2）①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色；②装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否有CO2；③装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与H2反应生成H2O，G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色；④装置H将有干燥剂，其作用为防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验；（3）①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S，故a试管中有淡黄色沉淀生成；②Ⅱ合理，SO2被氧化生成SO42-,和Ba2+反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性，试管b中发生反应的离子方程式为：Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。