Question

【题目】某同学用下面实验装置设计实验制备SO2并进行相关探究活动。

（1）装置A中反应的化学方程式为________________________。

（2）甲同学认为利用上述装置也可证明亚硫酸酸性强于次氯酸，请写出正确的装置连接顺序：A→_________→_________→C→F。

（3）乙同学从上面装置中选择合适的装置验证亚硫酸与碳酸的酸性强弱，其中用到C、D装置。则C装置的作用是________________________，通过______________________现象即可证明亚硫酸酸性强于碳酸。

（4）丙同学将A中产生的足量的SO2通入下图装置G中，G中有白色沉淀生成。该沉淀的化学式为_________。

推测产生沉淀的原因可能是(不考虑空气的影响)

原因一：SO2在酸性条件下被NO3―氧化；

原因二：SO2被Fe3+氧化；

原因三：__________________。

若是原因二，需证明Fe3+的还原产物，其实验操作及现象是________________________。

（5）实验中发现Na2SO3可能部分变质，现需测定Na2SO3的纯度，称15.0 g Na2SO3样品，配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液，用0.20 mol·L―1酸性KMnO4溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00 mL。达到滴定终点时锥形瓶中溶液颜色变化是______________，样品中Na2SO3质量分数是_____________。

Answer 1

【答案】 Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O B D 检验SO2是否除尽 C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊 BaSO4 SO2和Fe3+、酸性条件下NO3－都反应 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成。（也可用其他方法证明反应后溶液中有Fe2+，合理即可） 由无色变为紫红色 84%

【解析】试题分析：（1）装置A中亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水；

（2）二氧化硫能被漂白粉氧化，不能把二氧化硫直接通入漂白粉溶液中证明亚硫酸酸性强于次氯酸，先用二氧化硫通入饱和碳酸氢钠中制备二氧化碳，再用二氧化碳与漂白粉反应从而证明亚硫酸>碳酸>次氯酸；（2）证亚硫酸与碳酸的酸性强弱，需要把二氧化硫通入饱和碳酸氢钠溶液中制备二氧化碳，通入高锰酸钾溶液中除去二氧化碳中的二氧化硫，再通入品红溶液中验证二氧化硫是否除尽，最后通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则亚硫酸酸性大于碳酸的酸性；（4）二氧化硫被硝酸氧化为硫酸根离子，最后生成硫酸钡沉淀；二氧化硫可能被NO3―、Fe3+共同氧化； Fe3+被还原的产物是Fe2+，取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成；（5）实验中发现Na2SO3可能部分变质，现需测定Na2SO3的纯度，称15.0 g Na2SO3样品，配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液，用0.20 mol·L―1酸性KMnO4溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00 mL。达到滴定终点时锥形瓶中溶液颜色变化是溶液由无色变为紫红色，根据计算样品中Na2SO3质量分数。

解析：（1）装置A中亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水，反应方程式是Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O；

（2）根据以上分析，证明亚硫酸酸性强于次氯酸，先用二氧化硫通入饱和碳酸氢钠中制备二氧化碳，再用二氧化碳与漂白粉反应从而证明亚硫酸>碳酸>次氯酸，连接顺序是SO2→碳酸氢钠溶液→高锰酸钾溶液→品红溶液→漂白粉溶液；A→（B）→（D） →C→F；

（2）证亚硫酸与碳酸的酸性强弱，需要把二氧化硫通入饱和碳酸氢钠溶液中制备二氧化碳，通入高锰酸钾溶液中除去二氧化碳中的二氧化硫，再通入品红溶液中验证二氧化硫是否除尽，最后通入澄清石灰水中，若C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊，则亚硫酸酸性大于碳酸的酸性；

（4）二氧化硫被硝酸氧化为硫酸根离子，最后生成硫酸钡沉淀；根据题意，可能SO2和Fe3+、酸性条件下NO3－都反应； Fe3+被还原的产物是Fe2+，取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成，证明SO2被Fe3+氧化；

（5）达到滴定终点时锥形瓶中溶液由无色变为紫红色，

设15.0 g Na2SO3样品中含Na2SO3 x mol，根据

x=0.1mol，

15.0 g Na2SO3样品中含Na2SO3的质量0.1×126g/mol=12.6g，样品中Na2SO3质量分数是 。