Question

某班同学利用如下装置和药品进行分组实验．

请回答有关问题：
（1）配制200mL2.0mol/L的NaOH溶液需NaOH固体

 

g；
（2）A装置中生成的气体能使B装置的中品红溶液由红色变为

 

色，C装置中NaOH溶液的作用是

 

；
（3）将A装置试管中的残留物缓慢倒入水中，冷却后再加水稀释为100.0 mL，测得溶液中H⁺的物质的量浓度为0.5mol/L，则上述实验中有

 

mol的H₂SO₄没有参加反应；若通入装置C的气体的体积在标准状况下为0.112 L，装置C中生成的盐为Na₂SO₃，装置C中盛有的NaOH溶液的体积应不少于

 

mL．

Answer 1

分析：（1）根据n=cV计算出氢氧化钠的物质的量，再根据m=nM计算出氢氧化钠的质量；
（2）铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色；二氧化硫为有毒气体，需要使用尾气吸收装置；
（3）计算出反应后的溶液中氢离子的物质的量，然后根据硫酸组成计算出没有反应的硫酸的物质的量；根据二氧化硫与氢氧化钠溶液反应的关系式计算出至少需要氢氧化钠溶液的体积．

解答：解：（1）200mL 2.0mol/L的NaOH溶液中含有溶质氢氧化钠的物质的量为：2.0mol/L×0.2L=0.4mol，需要氢氧化钠固体的质量为：40g/mol×0.4mol=16.0g，
故答案为：16.0；    
（2）A装置中生成的气体为二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，能使B装置的中品红溶液由红色变为无色；二氧化硫有毒，不能直接排放，需要使用氢氧化钠溶液吸收，避免污染大气，
故答案为：无；吸收反应中生成的SO₂，以防止污染空气；
（3）100mL H⁺的物质的量浓度为0.5mol/L的溶液中氢离子浓度为：0.5mol/L×0.1L=0.05mol，说明没有反应的硫酸的物质的量为：

1

2

×0.05mol=0.025mol；
标准状况下为0.112 L二氧化硫的物质的量为：

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，根据反应关系式SO₂～2NaOH可知，吸收0.005mol二氧化硫至少需要氢氧化钠的物质的量为：0.005mol×2=0.01mol，至少需要2.0mol/L的NaOH溶液的体积为：

0.01mol

2.0mol/L

=0.005L=5.0mL，
故答案为：0.025；5.0．

点评：本题考查了浓硫酸的化学性质，题目难度中等，注意掌握铜与浓硫酸反应原理及二氧化硫的性质检验方法，能够正确书写铜与浓硫酸反应的化学方程式．