資源簡介

實驗整合練　與硫的化合物相關的實驗
1.室溫下,為探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性質,進行如下實驗。
實驗1:測得0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH約為5。
實驗2:向0.1 mol·L-1Na2SO3溶液中滴加H2O2溶液,再滴加BaCl2溶液,產生白色沉淀。
實驗3:向0.1 mol·L-1NaHSO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,產生白色沉淀
實驗4:向0.1 mol·L-1Na2SO3溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,溶液的紫紅色褪去。
下列說法正確的是(　　)
A.實驗1中NaHSO3溶液呈酸性的主要原因是HS在水中發生電離,產生了H+
B.實驗2說明S被H2O2氧化生成了S
C.實驗3中發生反應的離子方程式為Ba2++S BaSO3↓
D.實驗4說明Na2SO3具有漂白性
2.某同學通過查閱資料得到以下信息:
材料一　BaSO4、BaSO3都難溶于水,BaSO4難溶于強酸,但BaSO3可溶于強酸。
材料二　氯化鐵與二氧化硫能發生反應:2FeCl3+SO2+2H2O FeCl2+FeSO4+4HCl。
在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2,有白色沉淀生成,由此可得出的結論中正確的是(　　)
A.白色沉淀是BaSO3
B.Fe3+被SO2還原為Fe2+
C.把SO2換成CO2也有同樣現象
D.無法確定白色沉淀的成分
3.已知濃硫酸和木炭粉在加熱條件下可發生化學反應。
(1)寫出反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)試用圖表中所列裝置設計一個實驗,來驗證上述反應所產生的各種產物。
編號 裝置
①
②
③
④
這些裝置的連接順序(按產物氣流從左至右的方向)是(填裝置中導管口的編號):
　　　接　　　,　　　接　　　,　　　接　　　。
4.化學實驗是驗證假設、推斷結論的重要方法。某學習小組學習了氧化還原知識后,對SO2的性質進行了探究。
Ⅰ.木炭與濃硫酸反應的產物的探究:
已知:C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O。請回答下列問題:
(1)裝置④的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)證明產物中有SO2的實驗現象是　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
(3)裝置⑤中溶液不褪色,⑥中溶液變渾濁,據此現象　　　　(填“能”或“否”)說明裝置①的反應產物中有CO2,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　。
Ⅱ.有同學認為CO2、SO2均是酸性氧化物,性質相似,由CO2與Ca(ClO)2溶液反應生成CaCO3,推測SO2與Ca(ClO)2溶液反應會生成CaSO3,通過如圖所示裝置探究假設是否正確。
開始裝置A中出現渾濁,溶液逐漸變為黃綠色,隨著SO2不斷通入,產生大量白色沉淀,溶液黃綠色又褪去。
(4)取白色沉淀,加入稀鹽酸,沒有明顯變化,推測沉淀是　　　　　。
(5)通入SO2一段時間后,黃綠色消失,發生反應的離子方程式是　　　　　　　　　　。若要驗證該反應能發生,實驗方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　。
5.中藥常采用硫黃熏蒸法以達到防霉、防蟲等目的。我國規定黨參等中藥SO2殘留量不得超過400 mg·kg-1。某小組欲檢測某藥廠所售黨參是否合格,查閱資料后得知:①SO2殘留量是指殘留硫的總量,以SO2計;②中藥中殘留的SO2已大部分轉化為S。
(1)將200 g所售黨參研碎,用500 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液充分浸泡,得無色浸泡液,將浸泡液分成兩等份,分別編號為X、Y。
①配制500 mL 0.01 mol·L-1 NaOH溶液需要的儀器有電子天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、試劑瓶、　　　　　　　　　　　　;
②用NaOH溶液浸泡的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化學方程式表示)。
(2)甲同學取X溶液采用如下方案測定黨參中SO2殘留量:
判斷BaCl2溶液已過量的操作為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為　　　　　　　　;黨參中SO2殘留量的表達式為　　　　　mg·kg-1(用含m的式子表示)。
(3)乙同學取Y溶液采用如下方案進行測定(整個過程無氣體放出),判斷該黨參　　　　(填“符合”或“不符合”)國家標準。
答案與分層梯度式解析
實驗整合練　與硫的化合物相關的實驗
1.A　HS在水中發生電離產生了H+,使NaHSO3溶液在常溫下pH<7,A正確;Na2SO3可與BaCl2反應生成BaSO3白色沉淀,實驗2中的白色沉淀可能是BaSO3,故不能得出S被H2O2氧化生成了S的結論,B錯誤;實驗3中發生反應的離子方程式為:Ba2++2OH-+2HS BaSO3↓+S+2H2O,C錯誤;向Na2SO3溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,溶液的紫紅色褪去,說明Na2SO3具有還原性,D錯誤。
2.B　由題給材料二的化學方程式可知,向FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2會生成HCl,鹽酸為強酸,而BaSO3可溶于強酸,所以白色沉淀為BaSO4,A錯誤,D錯誤;在2FeCl3+SO2+2H2O FeCl2+FeSO4+4HCl中,FeCl3為氧化劑,Fe3+被SO2還原為Fe2+,B正確;將SO2換成CO2不會生成白色沉淀,C錯誤。
3.答案　(1)2H2SO4(濃)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2)g　c(或d)　d(或c)　a　b　f
解析　(1)木炭與濃硫酸在加熱條件下反應,生成二氧化碳、二氧化硫和水,化學方程式為C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(2)依據實驗設計的要求,實驗順序為濃硫酸和木炭反應,檢驗水蒸氣的存在,檢驗SO2的存在,檢驗CO2的存在。由此確定儀器接口的連接順序為g接c(或d),d(或c)接a,b接f。
4.答案　(1)除去SO2,以免干擾CO2的檢驗
(2)裝置③中的品紅溶液褪色
(3)能　裝置⑤中品紅溶液不褪色,說明SO2已除凈,則使裝置⑥中澄清石灰水變渾濁的是CO2
(4)CaSO4
(5)Cl2+SO2+2H2O 4H++S+2Cl-　向氯水中通入適量SO2,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,過濾,洗滌沉淀,再向沉淀中滴加足量的稀鹽酸,沉淀不溶解
解析　(1)SO2能使澄清石灰水變渾濁,會干擾二氧化碳的檢驗,酸性高錳酸鉀具有強氧化性,可以與SO2反應,即裝置④的作用是除去SO2,以免干擾CO2的檢驗。
(2)二氧化硫具有漂白性,可以使品紅溶液褪色,所以裝置③中的品紅溶液褪色,可以證明產物中含有SO2。
(5)發生反應的離子方程式為:Cl2+SO2+2H2O 4H++S+2Cl-。
5.答案　(1)①膠頭滴管、500 mL容量瓶　②SO2+2NaOH Na2SO3+H2O
(2)靜置片刻,取少量上層清液于試管中滴加Na2SO4溶液,有白色沉淀生成,證明BaCl2已過量　稀HNO3、AgNO3溶液　
(3)不符合
解析　(1)①配制500 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液,除題述儀器外,還需要膠頭滴管、500 mL容量瓶;②用NaOH溶液浸泡是為了吸收SO2,反應的化學方程式為SO2+2NaOH Na2SO3+H2O。
(2)證明BaCl2溶液已過量則需要證明溶液中存在Ba2+,實驗操作為靜置片刻,取少量上層清液于試管中滴加Na2SO4溶液,有白色沉淀生成,證明BaCl2已過量;判斷沉淀是否洗凈即檢驗最后一次洗滌液中是否存在Cl-,所選用的試劑為稀HNO3和AgNO3溶液;BaSO4的質量為m g,所以n(S mol,由原子守恒可得關系式SO2~S,所以n(SO2)= mol,質量為 g,所以黨參中SO2殘留量的表達式為 mg·kg-1。
(3)SO2殘留量=0.005 L×0.100 0 mol·L-1××64 g·mol-1×1 000 mg·g-1÷0.1 kg=800 mg·kg-1,大于400 mg·kg-1,不符合國家標準。
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