Question

【题目】已知二氧化硫与一氧化碳能迅速发生如下反应：SO2+2COS+2CO2。某同学利用如下图所示装置探究上述反应生成的气态产物，部分夹持仪器未画出。

查阅资料知：CO不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，CuCl的盐酸溶液能吸收CO。回答下列问题：

（1）仪器a的名称是_____________。装置A中发生的反应是否属于氧化还原反应：________（填“是” 、“否”）。

（2）装置B中浓硫酸表现出的性质是________________。

（3）亚硫酸钠暴露在空气中易变质，其反应的化学方程式为___________。

（4）装置C、D、E用来除去未反应的SO2并检验反应生成的CO2。

①装置D中品红溶液的作用是______________________________。

②配平装置C中反应的离子方程式：_____

SO2 + MnO4ˉ + H2O — SO42ˉ + Mn2+ + H+

③下列溶液中，不能替换酸性高锰酸钾溶液的是_________（填字母标号）。

A．溴水 B．饱和NaHCO3溶液 C．Na2SO3溶液

D. Fe2(SO4)3溶液 E．Na2CO3溶液

④有同学认为，省略去装置D，也能达到同样的实验目的。此时装置C中观察到的现象______。

Answer 1

【答案】 圆底烧瓶 否 吸水性 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 判断SO2已被完全除尽 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ BE 高锰酸钾溶液的紫红色变浅(或没有完全褪色)

【解析】根据装置图和实验目的，在装置A中Na2SO3和浓H2SO4反应制备SO2；装置B中用浓硫酸吸收H2O（g），干燥SO2和CO，同时将SO2和CO充分混合；在硬质玻璃管中SO2与CO发生反应，广口瓶用于收集S；装置C中酸性KMnO4用于除去SO2，装置D中品红溶液用于检验SO2已经除尽，装置E中澄清石灰水用于检验产物CO2，根据资料“CO不能被酸性KMnO4溶液氧化，CuCl的盐酸溶液能吸收CO”，CuCl的盐酸溶液吸收CO，防止污染大气。

（1）根据仪器a的构造特点，仪器a的名称是圆底烧瓶。装置A中发生的反应为：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑，反应前后元素的化合价没有变化，该反应不属于氧化还原反应。

（2）装置B中浓硫酸用于干燥SO2和CO，浓硫酸表现出的性质是：吸水性。

（3）亚硫酸钠暴露在空气中易变质，亚硫酸钠被空气中氧气氧化成硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4。

（4）装置C、D、E用来除去未反应的SO2并检验反应生成的CO2。由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊，装置C中酸性KMnO4溶液除去SO2，装置D中品红溶液检验SO2已经除尽，装置E中澄清石灰水检验CO2。

①装置D中品红溶液的作用是：判断SO2已被完全除尽。现象是：品红溶液不褪色。

②Mn元素的化合价由+7价降至+2价，1molMnO4-参与反应得到5mol电子；S元素的化合价由+4价升至+6价，1molSO2参与反应失去2mol电子；根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，装置C中反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

③A项，溴水能吸收SO2且不生成CO2，溴水不吸收CO2，可用溴水替换酸性KMnO4溶液；B项，饱和NaHCO3能吸收SO2，但会产生CO2干扰CO2的检验，不能用饱和NaHCO3溶液替换酸性KMnO4溶液；C项，Na2SO3能吸收SO2且不生成CO2，Na2SO3溶液不吸收CO2，可用Na2SO3溶液替换酸性KMnO4溶液；D项，Fe2（SO4）3溶液能吸收SO2且不生成CO2，Fe2（SO4）3溶液不吸收CO2，可用Fe2（SO4）3溶液替换酸性KMnO4溶液；E项，Na2CO3溶液不仅吸收SO2，而且吸收CO2，不能用Na2CO3溶液替换酸性KMnO4溶液；不能替换酸性KMnO4溶液的是BE，答案选BE。

④省略装置D也能达到实验目的，装置C中的酸性KMnO4溶液起两个作用：除去SO2并能判断SO2已经除尽，此时装置C中观察到的现象是：高锰酸钾溶液的紫红色变浅（或没有完全褪色）。